Pilsētas socioloģija ir viena no nozīmīgākajām, taču arī pretrunīgāk vērtētajām socioloģijas apakšnozarēm, jo tās pētījumu priekšmets ir ļoti plašs. Pilsētas socioloģija vienlaikus pievēršas mikrolīmeņa un makrolīmeņa procesiem pilsētās, piemēram, analizē kā pilsētu attīstības un plānošanas problēmas, tā indivīda personības attīstību mijiedarbībā ar pilsētas vidi. Pilsētas socioloģija pēta ģimenes attiecības, sociālo šķiru struktūru, noziedzības un citu sociālo problēmu izplatību un raksturu pilsētās. Tā kā šajā socioloģijas apakšnozarē uzsvars tiek likts uz dažādu sociālo fenomenu un procesu pētīšanu tieši pilsētas vidē, pētījumu tematika ir neierobežota.

Tiek uzskatīts, ka vietai un telpai ir galvenā nozīme sociālās dzīves organizēšanā un indivīdu sociālās identitātes definēšanā. Apkārtējā vide būtiski ietekmē arī iedzīvotāju veselību un labklājību, tādēļ vietas un sabiedrības mijiedarbības analīzei vienmēr ir praktiska jēga. Šī iemesla dēļ gan teorētiskajām nostādnēm pilsētas socioloģijā, gan empīriskajiem pētījumiem ir problēmcentrēta virzība. Jau no pilsētas socioloģijas pirmsākumiem tika meklētas atbildes un risinājumi dažādām ekonomiskām un sociālām problēmām, ar ko saskaras pilsētu iedzīvotāji. Pilsētas sociologi devuši būtisku ieguldījumu urbanizācijas procesu un sociālo izmaiņu izpētē. Praktiskais aspekts joprojām ir svarīgs starpdisciplinārā sadarbībā ar pilsētu plānotājiem, pilsētu politikas veidotājiem, ģeogrāfijas nozares pārstāvjiem un citiem pilsētu attīstībā iesaistītajiem sociālajiem aģentiem. 

Pilsētas socioloģijas kā atsevišķas apakšnozares veidošanos noteica radikālas izmaiņas sabiedrībā 18.‒19. gs. – politiskās revolūcijas Eiropā, strauja zinātnes un industrializācijas attīstība, migrācijas procesi. 19. gs. beigās un 20. gs. sākumā minētie procesi bija veicinājuši urbanizācijas līmeņa pieaugumu, radikālas izmaiņas ģimenes institūtā, kas radīja nepieciešamību identificēt un izskaidrot jaunās sociālās organizēšanās formas pilsētas vidē.

Tiek uzskatīts, ka pilsētas socioloģijas attīstības vēsturē bijuši divi nozīmīgi attīstības viļņi – 20. gs. 20.‒30. gados un 60.‒70. gados. Sākotnējās idejas par dzīvi pilsētās tika attīstītas, balstoties uz filozofu un pirmo sociologu atziņām par sabiedrību, piemēram, Ferdinanda Tennīsa (Ferdinand Tönnies) kopienas un sabiedrības atšķirībām, Emila Dirkema (Emile Durkheim) sociālās solidaritātes analīzi. Šīs idejas kalpoja kā izejas punkts tam, lai pilsētas socioloģija attīstītu jau specifiskas teorijas un veidotos kā atsevišķa socioloģijas apakšnozare.

Georgs Zimmels (Georg Simmel) kā ietekmīgākais Eiropas domātājs pilsētas socioloģijas attīstībā aprakstīja t. s. urbānismu jeb kulturāli determinētu dzīves veidu pilsētās, kas veido un ietekmē indivīdu apziņu. Strauju uzplaukumu nozare piedzīvoja, pateicoties t. s. Čikāgas skolas pārstāvjiem, kuri 20. gs. sākumā pievērsās sociālās integrācijas jautājumiem Amerikas Savienoto Valstu (ASV) pilsētās. Šos jautājumus raisīja tolaik aktuālie imigrācijas, urbanizācijas un industrializācijas procesi. Albions Smols (Albion Woodbury Small), Roberts Pārks (Robert Ezra Park), Ernests Bērdžess (Ernest Watson Burgess), Luiss Virts (Louis Wirth) un Viljams Tomass (William Isaac Thomas) mēģināja izprast, kādas sociālās kārtības un kontroles formas tiek radītas, arvien pieaugot iedzīvotāju skaitam, blīvumam un sociālajai heterogenitātei.

Otrs straujas attīstības vilnis saistāms ar kritiskās pieejas popularitāti pilsētās notiekošo procesu izpētē. Kritiskās pieejas uzplaukums, kā arī dažādi politiski, ekonomiski un sociāli faktori raisīja atšķirības pilsētas socioloģijas attīstības virzienos ASV un Eiropā. ASV pilsētu sociologu dienaskārtībā 20. gs. 70. gados dominēja sociālie konflikti un varas attiecības, kamēr pētnieki Eiropas valstīs lika uzsvaru uz kapitālisma seku analīzi, piepilsētu veidošanos, kolektīvo patēriņu un jaunām sociālām kustībām. Kā 20. un 21. gs. mijā apgalvoja spāņu sociologs Manuels Kastelss (Manuel Castells Oliván), pilsētas socioloģija no sociālās integrācijas analīzes jomas kļuvusi par postindustriālisma sociālo konfliktu analīzes jomu.

Pašlaik pilsētas socioloģija tiek vērtēta kā sadrumstalota, jo tās pārstāvju starpā nav vienprātības ne par izmaiņu raksturu mūsdienu pilsētās, ne par atbilstošām teorētiskām perspektīvām to interpretācijai. Zināmus izaicinājumus rada arī globalizācijas izraisītā robežu saplūšana starp pilsētas vidi un lauku vidi.

Pētījumi pilsētas socioloģijā joprojām ir nozīmīgi, lai spriestu par izmaiņu procesiem sabiedrībā. Piemēram, pilsētu sociologu uzmanība pēdējās dekādēs bijusi pievērsta Austrumeiropas valstu pārejai uz tirgus ekonomiku vai ēnu ekonomikas nozīmei attīstības valstīs.

Mūsdienu pilsētas socioloģija nenoliedzami pievēršas aktuālajiem globālajiem, duālajiem, multikulturālajiem procesiem pilsētās, pēta t. s. informācijas laikmeta iezīmes mūsdienu pilsētvidē. Vairāku autoru interese pievērsta pilsētu un to atsevišķu daļu statusa izmaiņām jeb džentrifikācijas procesiem. Piemēram, ASV socioloģe Šārona Zukina (Sharon Zukin) apraksta patēriņa sabiedrības virzītu pilsētu attīstību, kur “mūsu vēlme pēc lates, bioloģiskās pārtikas, zaļiem dārziem, maziem veikaliņiem un zemnieku tirdziņiem” definē pilsētu. Pēc Š. Zukinas domām, pilsēta mūsdienās kļūst sakārtota, iepriekš paredzama vieta jeb piepilsēta, kas padara neiespējamu tās sākotnējo autentiskumu.

Uzmanība pilsētas socioloģijā tiek pievērsta lokālā un globālā mijiedarbībai, indivīda attiecībām ar kopienu, virtuālām informācijas un kontaktu plūsmām, kas veido cita mēroga un veida sociālās telpas. 21. gs. izaicinājumi pilsētu socioloģijā tiek saistīti ar integrāciju, kultūru fragmentāciju, kā arī nepārtraukti mainīgiem sociālās mijiedarbības modeļiem.

Teorētiskās perspektīvas pilsētas socioloģijā attīstītas, pateicoties nozīmīgu sociālu, ekonomisku un politisku izmaiņu identificēšanai un analīzei. Līdz ar to ikviena teorētiskā perspektīva sakņojas noteiktos vēsturiskos apstākļos.

Pilsētas socioloģijā nozīmīga teorija ir Čikāgas skolas paspārnē 20. gs. sākumā veidojusies cilvēka ekoloģijas pieeja, kas pētīja cilvēku pielāgošanās stratēģijas apkārtējai videi. Tās ievērojamākais pārstāvis R. Pārks sociālo organizāciju pilsētās saskatīja kā ekonomiskās konkurences un cīņas par izdzīvošanu rezultātu. Pēc R. Pārka domām, nesaudzīgo cīņu par izdzīvošanu nosacīti mīkstina apkaimes (neighboorhoods), kas kā relatīvi neliela telpa dod iespēju iedzīvotājiem savstarpēji mijiedarboties, pārvarēt pilsētām raksturīgo atsvešinātību un izjust piederību. Apkaimju veidošanās tika uzskatīta par pamatu sociālajai integrācijai pilsētās. Cilvēka ekoloģijas pieeja vēlāk pārauga t. s. pilsētu ekoloģijas pieejā, koncentrējoties uz ekonomisko dimensiju un iedzīvotāju izvietojumu pilsētās pēc sociāldemogrāfiskiem rādītājiem.

Paralēli cilvēka ekoloģijas pieejai Čikāgas skolas pārstāvis E. Bērdžess aprakstīja pilsētu izaugsmes modeli (urban growth model), kas veidojas dažādu nozaru uzņēmumu telpiskās konkurences rezultātā. E. Bērdžesa izstrādātais koncentrisko zonu modelis izskaidroja pilsētas funkciju un iedzīvotāju centralizācijas un decentralizācijas procesus, t. sk. sniedza noteiktu pilsētas rajonu iedzīvotāju sociālo raksturojumu. E. Bērdžesa idejas vēlāk tika turpinātas vairākos citos telpiskos pilsētu attīstības modeļos. Čikāgas skolas teorētiķu ieguldījums bijis ļoti nozīmīgs, jo viņi pirmie saistīja sociālos fenomenus ar telpas izpēti, kā arī pievērsa uzmanību indivīda pieredzei pilsētā un sociālās integrācijas jautājumiem. Čikāgas skolas pieeju mēdz dēvēt arī par kultūras pieeju urbāno procesu analīzē.

Pretēju perspektīvu piedāvā t. s. strukturālisma pieeja pilsētas socioloģijā. Kā 20. gs. 60.‒70. gados atzīmēja politikas sociologi un neomarksisma ideju turpinātāji, pārlieku liela uzmanība sociālajai integrācijai un solidaritātei apkaimēs maskē citas sociālās realitātes šķautnes pilsētā – rasu konfliktus, sociālo nevienlīdzību, nabadzību, cīņu par varu un citus jautājumus. Tādēļ pilsētu politiskās ekonomikas virziena pārstāvji rosināja pārskatīt pilsētu izaugsmes un ražošanas ciešo saistību, kas priekšplānā izvirza ekonomisko izaugsmi kā galveno pilsētu pastāvēšanas jēgu, atstājot novārtā cilvēciskās vajadzības un cilvēku un dabas mijiedarbību. 70. gados uzplauka dažādas sociālās kustības, piemēram, feminisms, mājokļu tiesību kustība, kas aktualizēja dažādu veidu līdztiesības jautājumus, un pilsētu socioloģijas debatēs prevalēja varas un konflikta tēmas.

M. Kastelss pilsētas socioloģijas attīstības virzienu Eiropā dēvēja par jauno urbāno socioloģiju, kas pievērsās pārmaiņām pilsētvidē kapitālisma attiecību perspektīvā. Piemēram, piepilsētu veidošanās, pēc šīs kritiskās teorijas pārstāvju domām, ir vērtējama kā pilsētas iedzīvotāju izstumšana no pilsētas. Tā arī pilsētnieku atkarība no pilsētas infrastruktūras un pakalpojumiem var tikt interpretēta kā valsts kontrole pār tās iedzīvotājiem.

Ap 2000. gadu pilsētas socioloģijas teorētiskajās nostādnēs vērojami gan radikāli iepriekšējo teoriju noliegumi, gan mērenākas pieejas, taču kopumā raksturīgi meklējumi izskaidrot aktuālos fenomenus pilsētvidē. Piemēram, t. s. neoliberālā pieeja priekšplānā izvirza dažādu institūciju lomu mūsdienu pilsētā, kas balstās uz pilsoniskās sabiedrības aktivitātēm, sociālo kapitālu, publisko un privāto partnerību, jaunām pārvaldības formām.

Pilsētas socioloģijas teorētiskajā nodrošinājumā var vilkt zināmas paralēles ar teoriju attīstību socioloģijā kopumā. Noteiktos laika nogriežņos ir prevalējušas attiecīgās socioloģiskās perspektīvas neatkarīgi no to izpētes fokusa. Piemēram, riska sabiedrības jēdzienu un teorijas var attiecināt kā uz sabiedrību kopumā, tā uz pilsētām kā telpu dažādu risku koncentrācijai.

Pilsētas socioloģijā izmantojamas klasiskās socioloģiskās pētījumu metodes – gan kvalitatīvā, gan kvantitatīvā pieeja –, taču viena no pirmajām pilsētu pētniecības metodēm bija novērošana. Tā kā pilsētas 20. gs. sākumā iemiesoja būtiskas izmaiņas sabiedrībā, tās tika uzskatītas par sociālām laboratorijām, kur novērot cilvēku mijiedarbību, pētīt un analizēt notiekošos sociālos procesus. Specifiska pilsētu pētīšanas metode ir t. s. kartēšana, kad tiek vākti sociāldemogrāfiskie dati par iedzīvotājiem dažādos pilsētu rajonos un tādējādi identificēti iedzīvotāju izvietojuma telpiskie modeļi. Augsta iedzīvotāju skaita un blīvuma dēļ izplatīta pētījumu metode ir aptauja, kas balstās uz statistisko informāciju par pilsētu iedzīvotājiem. Kvalitatīvā socioloģisko pētījumu pieeja, t. sk. etnogrāfiskie pētījumi, tiek lietota marginālu iedzīvotāju kategoriju sasniegšanai un mazpazīstamu fenomenu pētniecībā. Par sociālajām attiecībām pilsētās, problēmām un aktuālajiem jautājumiem var spriest, izmantojot arī vizuālās datu ieguves metodes. Mūsdienās paralēli urbanizācijas procesu salīdzinošajiem un vēsturiskajiem pētījumiem pilsētu sociologi izmanto arī ģeogrāfiskās informācijas sistēmas, digitālu kartēšanu un citas datu apstrādes un vizualizācijas programmas.

Būtiska loma pilsētas socioloģijas attīstībā bijusi t. s. Čikāgas skolai jeb pašlaik Pilsētas socioloģijas fakultātei Čikāgas Universitātē (University of Chicago), kuras pētnieki arī šobrīd pievēršas apkaimju pētniecībai, transformācijām un globālajiem procesiem pilsētā. Reģionāli pilsētu pētniecības centri (laboratorijas) atrodas arī daudzu citu valstu universitātēs – Jorkas Universitātē (University of York) Lielbritānijā, Otavas Universitātē (Ottawa University) Kanādā, Lozannas Politehniskajā institūtā (École polytechnique fédérale de Lausanne) Šveicē, Amsterdamas Universitātē (Universiteit van Amsterdam) Nīderlandē un citur. Pilsētu izpētes centri ir saistīti ar politikas veidošanu un starpdisciplināru pilsētu problemātikas izpēti, piemēram, pilsētu izpētes institūts Vašingtonā (The Urban Institute) ASV. Pilsētu sociologi tiek apvienoti arī caur socioloģijas asociācijām dažādos reģionos, piemēram Eiropas Socioloģijas asociācijā (European Sociological Association), Amerikas Socioloģijas asociācijā (American Sociological Association), Kanādas Socioloģijas asociācijā (Canadian Sociology Association). Viens no Eiropā nozīmīgākajiem pilsētu izpētes centriem atrodas Briselē ‒ Briseles Pilsētu pētniecības centrs (Brussels Centre for Urban Studies).

Nozīmīgākais starptautiska līmeņa žurnāls pilsētas socioloģijā ir Urban Studies (kopš 1964. gada; izdevējs SAGE Publishing), kas pilsētu izpētei un attīstības jautājumiem pievēršas kā no zinātniskās, tā no politikas veidošanas perspektīvas. Augstu novērtēts ir arī European Urban and Regional Studies (kopš 1994. gada; izdevējs SAGE Publishing), kas analizē kultūras, sociālos, politiskos un ekonomiskos procesus Eiropas valstu attīstības kontekstā. Tā kā pilsētas socioloģija ASV un Eiropā attīstījusies atšķirīgi, katrā reģionā ir mazāka mēroga zinātniskie žurnāli, kas veltīti specifiskām tēmām. Atsevišķi pilsētas socioloģijas aspekti ietverti tādos žurnālos kā City & Community (kopš 2002. gada; izdod Amerikas Socioloģijas asociācija), kur paralēli empīriskiem pētījumiem tiek attīstītas teorētiskās zināšanas par kopienām pilsētās. Ļoti bieži pilsētas socioloģijas temati tiek apvienoti ar teritoriju plānošanas un pārvaldības jautājumiem, taču viena no mūsdienīgām aktualitātēm ir kombinēt pilsētvides sociālos un ekoloģiskos aspektus, piemēram, žurnālā Journal of Urban Ecology (kopš 2015. gada; izdevējs Oxford Academic).

Ir ievērojams skaits teorētiķu un pētnieku, kuri pievērsušies noteiktu teorētisku perspektīvu un pilsētu izpētes aspektu attīstīšanai. 20. gs. 70. gados kritisko pieeju Eiropā attīstīja M. Kastels un Henrijs Lefebrē (Henri Lefebvre), globālajiem procesiem pilsētās ir pievērsusies Saskia Sasena (Saskia Sassen), mūsdienās aktuālo patēriņa sabiedrības problemātiku pētījusi Š. Zukina. Nevienlīdzības temata izpēti pilsētās padziļinājis britu sociologs Maikls Sevidžs (Michael Savage), savukārt mūsdienīgus imigrācijas modeļus analizējis nīderlandiešu sociologs Jans Rats (Jan Rath) ar kolēģiem.