رشد شتابان شهرنشینی و گسترش کالبدی شهرها، اگرچه با ایجاد فرصت‌های اقتصادی و اجتماعی همراه بوده، اما فشار فزاینده‌ای بر منابع طبیعی و محیط‌زیست وارد کرده است. آلودگی هوا، مصرف بالای انرژی، کاهش فضاهای سبز، تولید فزاینده پسماند، فشار بر منابع آب، تخریب زیست‌بوم‌های شهری و تشدید آثار تغییرات اقلیمی از مهم‌ترین پیامدهای الگوهای ناپایدار توسعه شهری به شمار می‌روند. در چنین شرایطی، برنامه‌ریزی شهری می‌تواند با هدایت کاربری زمین، هماهنگ‌سازی حمل‌ونقل و توسعه شهری، گسترش زیرساخت‌های سبز، مدیریت منابع و تقویت حکمرانی شهری، در بهبود وضعیت محیط‌زیست شهری نقشی اساسی ایفا کند. هدف این مقاله، بررسی روایی تحلیلی رابطه میان برنامه‌ریزی شهری و پایداری محیط‌زیست شهری با تأکید بر شاخص‌ها، راهبردها و چالش‌های موجود است. پژوهش حاضر با استفاده از منابع علمی معتبر بین‌المللی و داخلی و با بهره‌گیری از روش مرور روایی تحلیلی انجام شده است. بررسی منابع نشان می‌دهد که شاخص‌های پایداری شهری معمولاً در ابعاد زیست‌محیطی، اقتصادی، اجتماعی و نهادی سازمان‌دهی می‌شوند. کیفیت هوا و آب، مصرف انرژی، انتشار گازهای گلخانه‌ای، فضای سبز، مدیریت پسماند، الگوی کاربری زمین، حمل‌ونقل پایدار، عدالت فضایی و کیفیت حکمرانی از مهم‌ترین شاخص‌های این حوزه هستند. مرور ادبیات نشان می‌دهد که برنامه‌ریزی کاربری زمین، توسعه حمل‌ونقل پایدار، زیرساخت‌های سبز، راهکارهای مبتنی بر طبیعت، مدیریت یکپارچه آب و پسماند و مشارکت شهروندان، مهم‌ترین راهبردهای ارتقای پایداری محیط‌زیست شهری به شمار می‌روند. بااین‌حال، تفاوت در تعریف شاخص‌ها، کمبود داده‌های معتبر، ضعف هماهنگی نهادی، محدودیت منابع مالی و نادیده‌گرفتن عدالت اجتماعی، اجرای این راهبردها را با دشواری مواجه می‌سازد. نتیجه مقاله نشان می‌دهد که برنامه‌ریزی شهری تنها زمانی می‌تواند به بهبود پایداری محیط‌زیست منجر شود که با نظام ارزیابی بومی، حکمرانی هماهنگ، داده‌های قابل اعتماد و مشارکت ذی‌نفعان همراه باشد.