Исследованы пространственные характеристики инновационных процессов в России. На примере развития системы городов изучены формирование и изменение структуры инновационного пространства в прошлом. Выявлены ключевые волны диффузии городов и их влияние на плотность пространства. Динамика изменения инновационного пространства за последние 20 лет рассмотрена на основе потенциала патентного поля крупных городов, а также с точки зрения креативно-акцепторных функций регионов. Выявлены значительное снижение плотности инновационного пространства, процессы поляризации и увеличение зон инновационной периферии. Исследован прогноз возможных изменений инновационного пространства.