面向未來，人類的取向和選擇必然是生態化，城市及建築設計的生態化是歷史發展的必然趨勢。一方面，它契合了「可持續發展」和「降低碳排放」的全球共識，另一方面，它為城市與建築設計發展開闢了一條新途徑。那麼，「低碳生態城市」將如何建設呢？
與大自然重新建立關係
從進入工業社會以來生產力迅猛發展，但也付出了極大的代價——資源枯竭、環境汙染、物種消亡等，一系列問題使人們認識到大自然不可以隨意徵服、隨意改造，它有著自己的發展規律。人類為了自己的明天，必須與大自然重新建立新型關係，和諧共生。1987年聯合國世界環境發展委員會就提出了「可持續發展」的概念，制定了「既滿足當代人需要，又不對後代人滿足其需要的能力構成危害」的發展原則。
在「可持續發展」原則指引下，特別是上世紀60年代以來，生態學迅速發展並與其他學科相互滲透，形成多種邊緣學科。其中低碳生態城市就是生態學概念在城市規劃和城市建設領域的體現。它運用生態學中的「共生」與「再生」原則，在營造結合自然並具有良好生態循環的人居環境方面進行研究和實踐。
和諧共生的複合人居系統
低碳生態城市是圍繞能源消耗、經濟模式、環境改善等多方面因素，將低碳目標與生態理念相融合，實現「人—城市—自然環境」和諧共生的複合人居系統。
低碳生態城市的理論研究及設計實踐，從其作用範圍角度來看，應圍繞「可持續發展」的根本原則來進行。它包含了區域性及時空性兩大方面：
區域性 整個地球從宏觀上看是一個整體環境系統，各生態要素之間通過嚴密的組織構成、合理的比例關係、有序的運作規律和程序緊密地結合在一起，具有廣泛的互動性，而互動性運行是否良好，標誌著整體環境系統的運行狀態。這種互動關係有的是暗隱的，有的是表面的，無論哪種形式，各環境要素的變化發展，都離不開整體環境這個系統範圍。
整體環境系統根據其作用範圍的局限性，可分為地區、城市——區域——單體等不同層次，在每個層次內存在著互動的環境因素，不同層次之間也同時存在著互動關係，這種互動關係形成了低碳生態城市的區域特性。
時空性 環境發展與其他物質發展一樣具有時間性、階段性，不同的發展階段，有著不同表觀層次和內在潛能，其中包含著整體與局部、眼前與長遠、發展與限制等多種矛盾關係。低碳生態城市理論應該建立在一個「可持續發展」的長遠時空坐標中，這樣可以體現可持續發展的基本原則和根本精神。但同時，在此基礎上還要建立一個相對獨立、穩定的階段性時空坐標，可以使研究有立足之本，有較強的可操作性和實施性。只有把長遠時空坐標與階段時空坐標兩者有機結合起來，才能充分體現低碳生態城市在實際操作中的意義。
從本質上講，低碳生態城市設計是一種由生態倫理觀、生態美學觀共同駕馭的城市建築發展觀。實踐中的低碳生態城市設計和建築設計，應當遵循以下原則：
注意與自然環境的結合和協作，使人的行為與自然環境的發展處於同等地位。人的活動必須建立在生態倫理道德的基礎上，必須與環境建立起一種新的結合和協作關係。
善於因地制宜地利用一切可以運用的因素和高效地利用自然資源。低碳生態城市及其建築設計包含著資源的經濟利用問題，其中首要的是土地的利用問題。為了節省有限的土地資源，我們必須建立高效的空間體系，如低層高密度建築、巨構城市、城市地下空間的綜合利用研究等，使城市地面、地下、空中連結為有機協調的立體網絡。其次是建築節能和生態平衡，也就是減少各種資源和材料的消耗，提倡對他們儘量減少使用、重複使用、循環使用。如太陽能利用和建築保溫材料就是針對這方面的研究。
減少人工層次，更加注意自然環境設計。我們要對自然生態環境的特點和規律加強重視，確定「整體優先」和「生態優先」的原則，減少人工層次，加強自然環境的利用，使人工環境和自然環境有機交融。
注重低碳生態城市及其建築設計的地方性。任何一個區域規劃、城市建設或者單體建築項目，都必須建立在對特定地方條件的分析和評價的基礎之上，其中包括地域氣候特徵、地理因素、地方文化與風俗、建築肌理特徵、有利於環境持續性的各種能源分布，如地方建築材料的利用強度和持久性，以及當地的各種限制條件等。
全球實踐 方興未艾
到二十世紀中後期，生態與城市相結合的思想和方法不斷湧現，出現了許多這方面的理論和實踐。如麥克哈格的「設計結合自然」、羅馬俱樂部的「增長極限」、西蒙茲的「大地景觀」、荷夫的「城市形態和自然過程」等，這些理論和觀點有力地推動了城市建築領域內的生態設計實踐活動。瑞典首推「生態循環城」計劃，並率先進行了「生態鎮」的試點，並取得了較大成功（該鎮與同規模城鎮相比，能源消耗只佔5%）；日本提出建設大生態迴廊都市構想，並以「太陽能」建築躋身世界生態建築設計前列。
在我國，低碳生態城市設計理論和實踐的研究正方興未艾。我國幅員遼闊，各地生態因素不盡相同，低碳生態城市設計理論的研究領域相當廣泛，由此也產生了許多結合具體地域特點的生態城市及建築設計理論及實踐，如：四川成都府南河活水公園、廣州「人工溼地」的試點研究，黃土高原綠色居住區模式研究構想、北方嚴寒地區節能建築研究等。（楊彩虹 劉永清 陳曉衛）