La répartition géographique de la population en Occitanie est caractérisée par la macrocéphalie de Toulouse et Montpellier.
L'armature urbaine de l'espace régional est établi pour l'essentiel depuis le Moyen Âge central, durant lequel l'essor urbain que connaît alors l'Occident chrétien permet de compléter un premier réseau hérité de l'Antiquité Viala, Laurent, Bernie-Boissard, Catherine et Volle, Jean-Paul, MTE, « Montpellier, la ville inventée : Frontières de la cohérence territoriale », L'Europe des projets architecturaux et urbains, Plate-forme d'observation des projets et stratégies urbaines, février 2008, .
Depuis, si la hiérarchie urbaine a peu évolué et la croissance urbaine a été très limitée pendant toute l'époque moderne et la Révolution industrielle, le dynamisme économique et démographique connu depuis le dernier tiers du a fortement contribué aux espaces urbains. Il a été accompagné par un phénomène de métropolisation, avec une densification d’espaces périurbains ou interstitiels de plus en plus vastes le long des axes autour de Toulouse et sur le littoral où se forme « un quasi continuum urbain » Marion Alary, Occitanie, une Région qui se réinvente : La prospective et le diagnostic, instruments essentiels de la construction d’un nouveau territoire, mémoire de stage de deuxième année de Master, Université Toulouse 2 Jean-Jaurès - Région Occitanie, 2016, .. De même, si cet essor a profité, en règle générale, à l'ensemble des villes, il a fortement contribué à creuser les écarts entre, d'une part, les deux principales métropoles régionales, Toulouse et Montpellier, et, d'autre part, les autres agglomérationsBURGEL, Guy, La Ville contemporaine après 1945, tome 6 de PINOL, Jean-Luc (dir.), Histoire de l'Europe urbaine, revue, corrigée et augmentée, Paris, Seuil, 2012 [ édition : 2003], .
Cette armature comprend à l'ouest un système monocentré et constitué de villes moyennes (Montauban, Albi, Castres, Pamiers, Auch, Carcassonne, voire Cahors et, en dehors de la région, Agen) disposées en étoile autour de la métropole toulousaine ; à l'est, des grandes villes (dont surtout Montpellier, mais aussi Perpignan et Nîmes) et des centres urbains plus modestes (Béziers, Narbonne, Sète) qui s'étendent en chapelet dans la plaine littorale depuis Avignon au nord-est jusqu'à Perpignan au sud-ouest. En dehors de ces deux réseaux principaux, en situation de piémont, quelques agglomérations d'une relative importance complètent ce maillage (Alès en avant des Cévennes dans le Gard, Rodez au pied des Grands Causses dans l'Aveyron ou Tarbes dans le piémont pyrénéen).
Les plus grandes communes
Sur le plan strictement administratif, voici la liste des communes de plus de avec leur population en 2021 : Code Insee Ville Département Population (2021) Rang national 31555 Toulouse Haute-Garonne 4 34172 Montpellier Hérault 7 30189 Nîmes Gard 21 66136 Perpignan Pyrénées-Orientales 32 34032 Béziers Hérault 59 82121 Montauban Tarn-et-Garonne 92 11262 Narbonne Aude 105 81004 Albi Tarn 130 11069 Carcassonne Aude 150 34301 Sète Hérault 160 65440 Tarbes Hautes-Pyrénées 165 30007 Alès Gard 166 81065 Castres Tarn 176 31149 Colomiers Haute-Garonne 192 31557 Tournefeuille Haute-Garonne 324 34003 Agde Hérault 314 31069 Blagnac Haute-Garonne 367 34145 Lunel Hérault 351 31395 Muret Haute-Garonne 362 34057 Castelnau-le-Lez Hérault 12202 Rodez Aveyron 371 34108 Frontignan Hérault 384 32013 Auch Gers 409 12145 Millau Aveyron 404 31157 Cugnaux Haute-Garonne
À l'ouest : la macrocéphalie toulousaine
Toulouse est une métropole d'importance nationale voire européenne, au cœur de la cinquième unité urbaine et de la quatrième aire urbaine de France, et elle dispose d'une aire d'influence en étoile s'étalant dans un rayon de à . À la fois capitale de la nouvelle région (après avoir été celle de Midi-Pyrénées), faisant partie des huit anciennes métropoles d'équilibre désignées en 1964 pour bénéficier de la politique de rééquilibrage territorial alors engagé par l'État et devenue une technopole dynamique autour de l'industrie aérospatiale, elle cumule des fonctions administratives, politiques, économiques, universitaires. Elle écrase démographiquement les villes moyennes qui l'entourent, la ville intra-muros étant huit fois plus peuplée que la deuxième commune du système urbain toulousain, Montauban (ce rapport montant à douze pour leurs unités urbaines et aires urbaines respectives). Ces centres urbains secondaires sont des pôles de service, cumulant commerces, administration (surtout dans les préfectures départementales que sont Montauban, Albi, Carcassonne, Foix, Auch), dans des territoires à dominante agricole, et des relais pour les activités toulousaines que ce soit sur le plan industriel (sous-traitance aéronautique et spatiale, activités pharmaceutiques comme les Laboratoires Pierre Fabre à Castres) ou dans le cadre de son rayonnement culturel et intellectuel (antennes des universités toulousaines) « Grand contournement autoroutier de Toulouse : Étude des impacts d'aménagement du territoire et socio-économiques aux diverses échelles territoriales », Setec Organisation, juin 2007, . Quatre agglomérations comprenant entre environ et servent de pôles urbains à des aires urbaines de plus de mais de moins de , contribuant ainsi à structurer le phénomène de métropolisation le long des axes de communication rayonnant à partir de Toulouse, vers le nord et l'est : Montauban, Carcassonne, Albi et Castres. S'y ajoutent des unités et aires urbaines de très petites tailles qui complètent ce maillage : Auch et Saint-Gaudens à l'ouest et au sud-ouest ; Castelsarrasin au nord ; Pamiers et Foix vers le piémont ariégeois au sud ; Castelnaudary entre Carcassonne et Toulouse au sud-est. Plus éloignées, Tarbes et Lourdes au pied des Pyrénées, Cahors au nord et, dans la région Nouvelle-Aquitaine, Agen à l'ouest sont parfois aussi rattachées à cette zone métropolitaine.
Ville intra-muros Unité urbaine 2014(habitants) Aire urbaine 2014(habitants) Part dans la population régionale(%) Toulouse 22,9Tarbes80 963117 2902,0 Montauban 1,9 Albi 1,7 Carcassonne 1,7 Rodez 1,5 Castres 1,2
Les communes de l'agglomération toulousaine ne se sont pas dotées d'outil institutionnel commun. Mais, afin de piloter la dynamique de cette grande unité urbaine (politique de l'habitat, de mobilité, aménagement du territoire, etc.), elles se sont donc regroupées au sein de neuf établissements publics de coopération intercommunale (EPCI), à savoir la métropole au sens de la loi MAPTAM, les trois communautés d'agglomération et les cinq communautés de communes suivantes (population municipale au recensement de 2013) : Toulouse Métropole : , Le Muretain Agglo : , Sicoval : , Le Grand Ouest Toulousain Agglomération : , Communauté de communes de Save et Garonne : , Communauté de communes du Frontonnais : , Communauté de communes d'Axe-Sud : , Communauté de communes des Coteaux du Girou : , Communauté de communes des Coteaux Bellevue : .
La plupart des communes des aires urbaines secondaires de Tarbes, Montauban, Carcassonne, Albi et Castres ont formé pour leur part les communautés d'agglomération suivantes : Tarbes-Lourdes-Pyrénées : 127 408 habitants, Carcassonne Agglo : , Communauté d'agglomération de l'Albigeois : , Communauté d'agglomération de Castres - Mazamet : , Grand Montauban : .
En , l'association du Dialogue métropolitain de Toulouse est créée pour renforcer la coopération entre les onze intercommunalité de Toulouse Métropole, du Muretain, du Sicoval, de Carcassonne, de l'Albigeois, de Castres-Mazamet, de Montauban, d'Auch et de Saint-Gaudens, mais aussi de Cahors et RodezStatuts de l'Association du Dialogue métropolitain de Toulouse (ADMT), Assemblée générale constitutive du 8 avril 2013, site officiel du Dialogue métropolitain de Toulouse, consulté le 30 juin 2016MARTI, Sébastien, « Pierre Cohen ouvre le Dialogue avec les villes de la région », La Dépêche.fr, 09/04/2013. Cette association est susceptible de se transformer en un Pôle métropolitain, un statut de syndicat mixte créé par la loi de réforme des collectivités territoriales de 2010 et réformé par la loi MAPTAM de 2014Entretien de Jean-Luc Moudenc avec Alexandre Léoty, « "Les régions n’ont pas à dicter leur loi aux métropoles." L’opération lobbying de Jean-Luc Moudenc auprès des parlementaires », La Tribune Toulouse, 11/03/2015.
Toulouse
L'agglomération toulousaine est située dans le département de la Haute-Garonne et compte en 2013 (la sixième de France et la troisième du Midi de la France), au cœur d'une aire urbaine de près de (la quatrième de France), avec plus de 450 communes situées dans la moitié nord-est de la Haute-Garonne ainsi que dans l'Ariège, l'Aude, le Gers, le Tarn et le Tarn-et-Garonne. Elle est centrée sur la commune de Toulouse et sur l'intercommunalité de Toulouse Métropole. Elle est le siège du Groupement européen de coopération territoriale (GECT) Pyrénées-Méditerranée qui unit la nouvelle grande région Languedoc-Roussillon-Midi-Pyrénées aux communautés espagnoles de Catalogne et des îles Baléares. Son aire d'influence s'étend jusqu'aux aires urbaines de petite ou moyenne taille situées entre et , reliées à la « ville rose » par un réseau de transport performant.
Des pôles de service secondaires Cinq agglomérations , bien que de tailles très modestes, jouent un rôle dans la structuration du territoire métropolitain autour de Toulouse. Une seule unité urbaine de ces agglomérations dépasse les , celle de Tarbes, et deux, celles de Montauban et Tarbes, sont au centre d'une aire urbaine de plus de . Déjà dépendantes directement ou indirectement, et avec plus ou moins de résistance, de l'influence des comtes de Toulouse au Moyen Âge, leur histoire a toujours été liée à celle de la capitale régionale. Il s'agit des agglomérations suivantes : l'agglomération montalbanaise ( habitants) est située dans le département de Tarn-et-Garonne dont Montauban est la préfecture, à environ au nord de Toulouse. Elle correspond pratiquement à l'intercommunalité du Grand Montauban () et est au centre d'une aire urbaine de habitants, l'urbanisation s'étalant en doigts de gant vers le nord et vers le sud le long des axes de communication.
l'unité urbaine albigeoise () est centrée autour de la ville d'Albi, la « Ville rouge » (comme pour Toulouse, en raison de la couleur des briques qui servent de matériau traditionnel de construction), préfecture du Tarn, à au nord-est de Toulouse. Elle fédère une grande partie des communes de la Communauté d'agglomération de l'Albigeois (), et est le pôle d'une aire urbaine de s'étendant en doigts de gant le long des axes de communication, vers le nord-est et le sud-ouest.
l'agglomération castraise () est organisée autour de la ville de Castres, sous-préfecture du sud du Tarn, à à l'est de Toulouse. Elle forme une communauté d'agglomération conjointe de avec l'unité urbaine voisine de Mazamet (). L'aire urbaine, comprenant de , est pratiquement contigüe à celle de Mazamet, de .
l'unité urbaine de Carcassonne () est la deuxième de l'Aude, dont la ville-centre est la préfecture, mais elle constitue le pôle urbain de l'aire urbaine la plus peuplée de ce département (et la troisième du système urbain toulousain), avec , devant celle de Narbonne. Elle est également au centre de la deuxième intercommunalité par son poids démographique au sein de l'association du Dialogue métropolitain de Toulouse, Carcassonne Agglo, qui compte .