מטרופולין מוגדרת כתחום עירוני הכולל עיר ראשית, המהווה את גלעין המטרופולין, וישובים נוספים המקיימים איתה זיקות ברמות ובאופנים שונים. ככלל, בין הישובים השייכים למטרופולין לבין העיר הראשית ישנה תנועה – לצרכי עבודה, לימודים, תרבות, קניות, "סידורים" וכולי. עוצמת הקשר עם העיר הראשית היא שמגדירה האם ישוב כלשהו הנו חלק מהמטרופולין או לא, כאשר הקריטריון הבסיסי שנקבע הוא ש-20% מכלל המועסקים המתגוררים ביישוב, עובדים במרכזי התעסוקה שבמטרופולין. לאחרונה פרסמה הלשכה המרכזית לסטטיסטיקה את ההגדרות החדשות למטרופולינים, כאשר נכללה בהגדרות אלו, לראשונה, גם מטרופולין ירושלים. בנוסף נכללו המטרופולינים: תל-אביב, חיפה ובאר-שבע. ההגדרות מתבססות על שיעור המועסקים בכל ישוב, העובדים במרכזי התעסוקה העיקריים במטרופולין. כ-75% מאוכלוסיית ישראל מתגוררת במרחבים המטרופוליניים הללו.
מטרופולין ירושלים, כפי שהוגדר, משתרע מבית-שמש במערב ועד הישוב מצפה יריחו במזרח, ומהיישובים עפרה וכוכב השחר בצפון, ועד לגוש עציון בדרום. בסך-הכל מונה המטרופולין 86 ישובים, ואוכלוסייתה עומדת על 1,164,000 תושבים (בסוף שנת 2013). מטרופולין ירושלים היא השנייה בגודלה, לאחר מטרופולין תל-אביב, המונה 3,642,000 תושבים. מטרופולינים חיפה ובאר שבע מונות 891,100, ו-354,900 תושבים, בהתאמה.
מבחינת היחס בין היקף אוכלוסיית הגלעין – העיר הראשית – לבין היקף האוכלוסייה בכלל המטרופולין (משקלה של העיר הראשית במטרופולין), ניתן ללמוד על אופיה של המטרופולין – הן מבחינה מרחבית – עד כמה היא מפוזרת או מכונסת, והן מבחינה כלכלית – מה משקלו של העורף המטרופוליני, ומה הפוטנציאל שלו לתרום לשגשוגה של העיר הראשית. 
יחס זה שונה מאוד בין המטרופולינים בישראל. בעוד שבתל-אביב מהווה אוכלוסיית העיר תל-אביב – יפו רק 11% מכלל המטרופולין, הרי שבירושלים מהווה אוכלוסיית העיר 71% מכלל המטרופולין. במטרופולינים חיפה ובאר שבע עומד משקלו שלן הגלעין בכלל המטרופולין על 31%, ו-56% בהתאמה. יוצא אפוא שבתל אביב משקל הגלעין במטרופולין הוא הנמוך ביותר – נתון המביע את המספר הגדול של תושבים המקיימים זיקות עם העיר, וקשור לשגשוגה הכלכלי והתרבותי של תל אביב – יפו. בירושלים השיעור הוא הגבוה ביותר, דבר המבטא את משקלו הקטן של העורף המטרופוליני, ומצביע על כך שירושלים מספקת שירותים ותעסוקה בעיקר לתושביה.