城市空间结构是城市地理学研究的核心领域和热点问题，矿业城市是以矿产资源开采和初加工为主的资源型城市，伴随矿业城市发展的各个阶段，城市空间会呈现相应的演变过程和格局，城市经济的转型也必将带来城市空间结构的响应。矿业城市空间结构受自然资源和产业发展的影响明显，是基于自然资源与产业转型的空间可持续发展的典型研究对象之一。文章借助分形理论，选取中国33个公认的典型地级矿业城市作为研究样本，提取空间结构数据进行紧凑度和分形维数的计算与统计分析，力图总结我国矿业城市对比其他类型城市在空间形态上的基本特征和空间分异规律。结果表明，矿业城市空间形态的紧凑度较低，发展呈分散态；矿业城市空间的边界比较复杂，呈不规则状态；矿业城市紧凑度与边界维数呈非线性反相关；矿业城市空间形态受城市发展阶段、有无依托、他组织的人为规划等因素影响，呈现一定的空间分异规律；矿业城市空间的紧凑程度与人口规模成非线性反相关，边界复杂性与人口规模成正相关；矿业城市空间的紧凑度与社会经济发展存在相关，经济发展水平处于高、低两侧的城市趋于集中，位于经济发展中游水平的城市紧凑度最低，呈分散状态，而城市的边界复杂性与经济发展水平则没有表现出明显的规律，只是体现出弱相关。