北京市中轴线城市设计由北京城市发展定位与中轴线职能定位的研究入手，在整理分析了北京旧城空间格局的历史演进，以及中轴线地带的现状用地、道路、开敞空间系统等的基础上，提炼出北京城市空间组织的四项结构原型——“轴、网、水、门”；并以此为依据，建构“次区域”这一概念模型；同时以原型同构的思想对中轴线地带的城市结构与空间秩序加以整合，进而选取了北土城、钟鼓楼、永定门、大红门、南苑五处重点地段制订概念性城市设计；对这些重点地段的功能布局与空间形态作出规划指引，并对城市设计的实施保障制定了政策性引导。
“次区域”概念模型将四项北京城市空间组织结构原型融于一体，建构由规整的宏观尺度向自由的微观尺度逐层过渡的多级空间尺度体系（原型“网”），在中轴位置上通过设置一系列标识性的空间认知节点（原型“门”），构成序列化的城市布局与空间感受（原型“轴”），同时，结合天然或改造形成的多条斜向水系构筑复合空间带穿过中轴线地带（原型“水”），在将自然生态脉络引入中轴核心地带的同时，将中轴线地带与城市整体结构连为一个有机整体。“次区域”概念模型有两个基本组成部分：多级尺度体系、复合空间带。“次区域”概念模型是北京城市中轴线地带空间组织的核心线索，也是原型同构设想的载体，并以此作为对北京城市历史文脉与传统空间特征真正意义上的传承的一种结构性探索。