Esta pesquisa propõe as cidades sustentáveis como uma nova condição urbana contemporânea, tendo como objetivo principal a realização de estudos sobre a sustentabilidade urbana e sua aplicação para Cuiabá, MT. Para tanto, analisaram-se a dispersão e a densidade na escala urbana em 2000 e 2010, e, na escala do bairro, o uso e a ocupação em parcelas de 25 ha em áreas selecionadas de 12 bairros em 2002 e 2010. Adotou-se a abordagem sistêmica como procedimento metodológico. Assim, inicialmente, buscaram-se a observação e a descrição do fenômeno urbano, conforme as escalas de análise dos sistemas (macro, meso e micro), sendo coletados dados secundários e primários, decorrentes de mapeamentos da dispersão na escala da cidade, e da análise na escala do bairro, a partir das 12 parcelas, ambas por meio de imagens de satélite. As análises qualitativas resultaram nos quadros de cenários futuros e no de efeitos do espalhamento urbano em Cuiabá. A pesquisa apontou uma dispersão urbana de baixa densidade na escala urbana. Na escala do bairro, identificou a diminuição da qualidade ambiental decorrente de um processo de ocupação ausente de acompanhamento técnico, ocupando-se áreas periurbanas com infraestrutura deficitária, promovendo-se impactos diversos, ao passo que se mantêm áreas urbanas consolidadas e com infraestrutura subutilizadas.