分封制
自從有了國家，隨之就產生了管理的問題。國家越大，管理問題就越突出。中國古代，解決這一問題的方法就是間接統治，即劃分行政區域，由各區域的代理人代表最高統治者實行統治。對古代君王來說，首先需要考慮的是間接統治的方式，然後才是依山川形便、風土民俗劃分行政區域。
夏、商兩代實際上還處於部族統治階段，夏、商兩族雖然在政治、經濟、文化和軍事方面都比周邊部族要強，但它們直接控制的區域其實很小。周滅商後，來自西部邊陲的周人部落一下子獲取了大片原屬於商或臣屬於商的東部領土。為適應新的形勢，對國家進行有效管理，周初的政治家們實行了兩項具體措施。一是營建洛邑（今河南洛陽），使統治中心部分東移；二是建立宗法制度，實施分封制。
周代的分封制又稱「封建」，即由周王給王室成員、貴族和功臣劃分領地。領地的領主稱為諸侯，除定期貢奉及滿足周王要求外，諸侯擁有自己領地內的一切權力。分封制下，周王直接統治的領地只有王都附近的一小塊地方，但名義上擁有節制諸侯的權力。各諸侯領地內部，諸侯與卿大夫間也實行分封制。周朝的統治者希望通過這種層層遞進的宗法關係，實現一種理想化的間接統治。
西周中期以前，分封制尚能保持一定的延續。之後，隨著各諸侯國力量的強大，分封制逐漸崩潰。一方面，王室已無地可封；另一方面，各諸侯國也不再聽命於周王的指揮。 終於在經歷春秋戰國（前770—前221）500多年的紛爭之後，秦代廢除了分封制。西漢王朝建立後，部分恢復分封制，並一直延續到魏晉時期（220—316）。但這一時期的分封制已與西周的分封制大不相同，各封國內主要官吏基本都由中央政府任命，國主也大多沒有兵權和財權，實際上只是空具封國的形式而已。魏晉之後，分封制就基本退出了歷史的舞臺。
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郡縣制
西周的分封制，僅僅只是劃分一片都邑所在的位置。由於人口稀少，都邑之間很多土地並未開發，還沒有嚴格的邊界和行政區劃概念。春秋戰國時期（前770—前221），隨著人口增長與土地開發，逐漸出現了一些人為劃定的行政區域。
中國歷史上最早出現的行政區劃是縣， 據史料記載，楚、秦兩國大約在公元前7世紀就已有縣的設置。隨後出現的行政區劃稱為郡，郡最初多設於邊遠荒僻之處，與縣並沒有等級上的差別。後來，因邊郡地廣，多分置數縣，加之內地政務較多，數縣之上設郡以統之，於是逐漸形成了以郡統縣的慣例。
公元前221年，秦並天下，廢除分封制，推行郡縣制。 郡縣制下，郡縣首長由中央政府統一任命、監督和考核，不再世襲。秦初分天下為36郡，後因拓疆、分析，至秦末約有48郡。西漢初年，全國約有60郡，但因兼行分封制，漢天子直接統治的郡只有15個，很多諸侯國都有數郡之地。漢景帝（前157—前141年在位）時，盡收諸侯支郡，一個封國便只佔一郡之地，郡與國規模相當。 漢武帝（前141—前87年在位）時，又推行「王子封侯別屬郡」的政策，封國面積日漸縮小，而漢郡面積則不斷增大，郡的規模普遍大於封國。漢武帝元封三年（公元前108年），全國共有110個郡（國），是郡縣兩級制下郡級行政區數量最多的時候。
值得一提的是，這一時期郡的大小分布有一個共同特徵，即黃河流域郡的數量較多，但面積較小，長江以南地區郡的數量較少，但面積很大。這其實是一種經濟發展不平衡的表現。古人劃分郡縣的一個重要參考指標就是人口數量。黃河流域開發較早，土地利用率高，自然人口眾多。相反，秦漢時期（前221—220），江南土地尚未充分開發，加之大量南方土著人口不在政府統計的戶籍之內，所以人口相對稀疏，劃分時郡的面積也就相對較大。
州郡制
州的名稱早在《尚書·禹貢》中就已出現，當時分天下為九州。但是，九州既無明確邊界，又沒有任何曾經真正實施的證據，所以還不能算作是真正意義上的行政區劃。
公元前2世紀末，由於郡（國）數量不斷增加， 中央政府的行政性事務日益繁雜，迫切需要在郡（國）之上再設立一級行政機構。漢武帝元封五年（公元前106年），始將全國除京畿外劃分為13個部，每部設刺史一名，巡視部內吏治，故稱刺史部。每部以州命名，分別為兗、豫、青、徐、並、冀、幽、荊、揚、益、涼、朔方、交趾，加上管理京畿的司隸校尉，共14個州級行政區。從此，郡縣兩級制被州郡縣三級制行政區劃取代。
需要指出的是，西漢時期，刺史雖然職權很大，但官階地位卻並不高。西漢時，郡守官秩二千石，而刺史僅六百石。而且，西漢時，刺史平時巡行郡國，歲盡則詣京師奏事，並無固定治所，實際上可以看作是中央派出的官吏。東漢時，刺史官秩方至二千石，且有固定治所，不再還京奏事，已成為標準的地方官員。
東漢時，省並朔方刺史部，全國分為13州。東漢以後，州級行政單位不斷分析，數量日益增多。南北朝時期（420—581），州郡級行政單位的設立達到了泛濫的程度，「百室之邑，便立州名，三戶之民，空張郡目」。至南北朝末期，全國州級行政單位數量已超過300個。
正是在這樣的時代背景下，隋開皇三年（583年），詔罷天下郡，以州領縣。實行了近600年的州郡縣三級制終於被州縣兩級制行政區劃取代。
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道路制
隋代後期，曾改州縣制為郡縣制。唐朝建立後，又將其改回州縣制。此時，雖然已將郡級行政單位省並，但州級行政單位數量仍然很大，造成中央政府直接統治的困難。
唐貞觀元年（627年），依山川形便將全國疆域劃分為十道， 不定期派遣使臣巡行各道，觀風察治，基本又恢復到了西漢中期設置刺史部時的初衷。然而，這一制度並未持久，8世紀中葉後，逐漸因節度使職權的膨脹而被迫中止。
隋時，曾在重要的軍事和政治要地設置總管府，統管數州軍政事務。唐初，改總管府為都督府。8世紀初，鑑於邊境形勢，又在沿邊地區設立節度使，總攬一區數州之軍、政、財、監大權。8世紀中葉安史之亂（755—763）後，節度使制度幾乎遍及全國，稱為藩鎮。各藩鎮自行其是，很少聽從中央政府指令，儼然一個個獨立的王國。
藩鎮割據局面一直持續到北宋建立。鑑於以往教訓，北宋統治者大力革除藩鎮實權，節度使幾乎只存空名。同時，各地府州皆直屬中央，並在其上設立路級行政區劃。 北宋至道三年（997年），全國共分15路，此後數次析分，至崇寧四年（1105年）達24路。南宋時期，因其政權只控制秦嶺、淮河以南地區，國土面積縮小，故全國只分為16路。北宋時期，於路級行政單位設立轉運使、提點刑獄使和安撫使，分權而治，以轉運使為首。轉運使專理一路財賦和民政，提點刑獄使總攬一路司法和監察，安撫使則主持一路軍事。南宋時期，同樣於路級行政單位設立三司，但因軍事防禦需要，改以主管軍事的安撫使為首。
當時，與北宋同時並存的遼國，行政區劃上使用唐代道的名稱，但人員設置上則參照北宋的三司制。與南宋並存的金國則基本採用了與南宋相同的行政區劃設置。
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行省制
東魏北齊時期（534—577），曾於境內設行臺。金代初年也曾設立行臺省。這些機構都是在非常時期臨時代表中央政府行使職權，事畢即罷。金代末年，外患四起，行臺省多有設置。元滅金後，仿金國舊制，中央直轄地區設中書省，其他地區為行中書省。 13世紀末，元朝統治區域共劃分為1個中書省和10個行中書省。直到今天，陝西、河南、江西、四川、雲南、甘肅這些元代行省名稱仍在使用。
明朝建立後，起初仍沿用元代舊制。洪武九年（1376年），改行中書省為承宣布政使司。洪武十三年（1380年）又罷中書省，以其地直隸南京。永樂元年（1403年）又罷北平布政使司，以其地直隸北京。終明一代，共有二京十三司，通常也稱為15省。明代一省之權分屬三司，布政使司主管一省民政，都指揮使司主管一省軍戶衛所，提刑按察使司主管一省監察司法。15世紀20年代後，又在省級以上增設了總督和巡撫兩職。總督主理軍務，僅設於部分行省；巡撫主理民政、兼理軍務，每省都設。但是，終明一代，督撫始終都屬於中央派出的欽差大臣，地方上的日常事務仍由各省三司管理。
清兵入關後，繼續實行行省的區劃制度，同時將明代的督撫改為地方官員。順治年間（1644—1661）曾實行一省一督制。康熙（1661—1722）初年改為一省一巡撫，二三省一總督制。 乾隆時期（1735—1795），全國共8總督、15巡撫，遂成定製。清代邊疆地區施行與內地不同的地方行政制度，由中央委派重臣，授以將軍、都統、大臣等官職，實行軍政合一的統治。清光緒十年（1884年），改伊犁將軍轄區為新疆省，第二年又增建臺灣省，體現出一種民族融合的內聚趨勢。