Une mégalopole (du grec megas, megalos, « grand » et polis, « ville ») est un espace urbanisé polynucléaire formé de plusieurs agglomérations dont les banlieues s'étendent tellement qu'elles finissent par se rejoindre, et cela sur de longues distances.
Il ne faut pas confondre une mégalopole et une mégapole, agglomération de plus de 10 millions d'habitants (seuil fixé par l'ONU, auparavant fixé à 8 millions d'habitants). Ainsi, Moscou est une mégapole, mais n'appartient à aucune mégalopole reconnue puisqu'aucun réseau urbain d'importance ne s'est développé à proximité même si elle compte plus de 14 millions d'habitants.
Mégalopolis ou Megalópoli ("la grande ville", comme l'écrit Pausanias le Périégète) est une ville de Grèce, dans le Péloponnèse, dans la vallée de l’Alphée. Elle fut fondée entre -371 et -368 avant notre ère par Épaminondas pour surveiller Sparte. Elle fut le siège de la ligue arcadienne
L'Arcadie était un pays de villages qui, dans la poésie bucolique hellénique, était représentée comme le pays du bonheur, le pays idéal. La poésie antique, décrivait l'Arcadie comme un lieu primitif et idyllique peuplé de bergers, vivant en harmonie avec la nature. Pendant longtemps l'Arcadie n'eut pas de gouvernement central : plus tard, on comprit l'utilité d'un centre, et c'est aussi pourquoi fut bâtie Megalopolis, capitale de toute l'Arcadie (370 avant J.-C.).
En cela, elle représente l'idée d'une ultra-urbanisation motivée par une fonction politique, et ce en opposition à une idée de citée bucolique.
Dans certains manuels scolaires français, la conurbation transfrontalière de la région des Grands Lacs, en Amérique du Nord, correspondrait à une mégalopole de 65 millions d'habitants. Elle réunirait des métropoles américaines (Chicago, Détroit) et canadiennes (Montréal, Toronto, Québec, Ottawa), ainsi qu'une dizaine d'autres villes moins importantes.
D'autres regroupements peuvent être perçus comme des mégalopoles en formation :
Depuis les années 1980, une deuxième mégalopole s'est constituée au Japon. Cette mégalopole nippone s'étend sur plus de 1 000 km de Tōkyō, à l'Est, à Fukuoka, à l'Ouest, et rassemble 105 millions d'habitants, soit environ 80% de la population japonaise sur 6% du territoire. Cet ensemble urbain est considéré comme le cœur démographique et politique du Japon. Il est constitué de trois ensembles : l'hypercentre, autour de la capitale administrative et économique du pays, Tokyo (34 M d'hab.) et la région du Kantō ; puis le centre secondaire (22 M d'hab), relié à l'hypercentre par la Ligne Shinkansen Tōkaidō et l'axe historique du Tōkaidō, constitué de Nagoya et de la conurbation Keihanshin (ou « triangle Kinki ») du Kansai (Ōsaka, Kōbe et Kyōto) ; et le troisième ensemble, à l'ouest, constitué des littoraux de la mer intérieure, sorte d'annexe industrielle du centre.
La troisième mégalopole reconnue est la mégalopole européenne, formée par l'ensemble urbain long de 1 500 km et densément peuplé (env. 70 millions d'habitants) entre l'agglomération londonienne, en Angleterre, et la région de Milan, en Italie, en passant par le Benelux et la Ruhr. Cet arc métropolitain en position médiane en Europe est également nommée "dorsale européenne" — appelée « banane bleue » par Roger Brunet, au début des années 1990, en raison de la forme qui apparaissait sur une image satellitale. Dans certaines approches, on associe parfois en périphérie les agglomérations de Paris et de Francfort. Cette « dorsale » est le centre d'impulsion en termes politiques et économiques de l'Union européenne, et domine les régions périphériques, moins dynamiques en termes démographiques et économiques de l'Europe.
Toutefois, cette dorsale européenne n'est pas complètement homogène et pourrait être divisée en sous-ensembles urbains :
En Afrique du Sud, la fusion des aires urbaines de Johannesburg, Pretoria et de la zone comprise entre les villes plus petites de Witwatersrand, Vereeniging et Sasolburg, située dans la province du Gauteng, semble avoir créé la première mégalopole africaine avec pas moins de 8 millions d'habitants.
La mégalopole est un thème courant dans la science-fiction, permettant généralement d'exprimer une vision de l'enfer urbain poussé à son paroxysme. Par exemple, William Gibson décrit, dans « Neuromancien », la Conurb s'étendant de Boston à Atlanta. Le genre a également décrit des villes ayant finalement recouvert l'intégralité de leur planète, comme Trantor, peuplée de 40 milliards d'habitants, dans la série Fondation d'Isaac Asimov, ou Coruscant dans la Guerre des étoiles.