中軸線是北京城最重要的文化符號之一，是體現都城文化的巔峰之作，並對現代北京城市規劃和設計產生著巨大的影響。縱觀北京城市中軸線，有兩個值得注意的現象。一是偏移現象：北京城中軸線並不在北京城正中間的南北對稱軸線上，而是向東偏移150多米；二是偏轉現象：北京城中軸線並不是正南正北的，而是北向西偏離子午線2度多。
北京城中軸線的形成與明初建設紫禁城有關，明永樂年間建設北京宮殿，紫禁城中軸線有沒有沿用元大都大內中軸線，至今尚無定論。關於元大都中軸線和明北京城中軸線的關係，有以下幾種認識。
一、明北京城中軸線較元大都中軸線東移，元大都中軸線在舊鼓樓大街一線
朱國禎《湧幢小品》記載：“文皇初封於燕，以元故宮為府，即今之西苑也。靖難後，就其地亦建奉天諸殿。十五年，改建大內於東，去舊宮可一里許，悉如南京之制，而宏敞過之。”
這段話表明，燕王府邸在太液池西，宮城去舊宮約一里左右，是在太液池東岸的元舊宮城遺址上建造的，此處沒有提到紫禁城中軸線是否偏離元大都宮城中軸線，但“去舊宮一里許”這句話為後來中軸線東移之說留下了空間。
《日下舊聞考》認為明代宮城比元代宮城東偏，“臣等謹按，明初燕邸仍西宮之舊，當即元之龍福、興聖諸宮遺址，在太液池西。其後，改建都城，則燕邸舊宮及太液池東之元舊內併為西苑地，而宮城則徙而又東”。
近人朱偰於1936年寫成《元大都宮殿圖考》，認為元代宮城“較今之紫禁城略為偏西”；侯仁之在1949年《北平歷史地理》當中認為鼓樓坐落在皇城中軸線延長線上，這條中軸線與東西城牆等距；王璞子在《元大都城平面規劃述略》一文中認為元大都宮城規劃以京城的正門和鐘鼓樓的南北軸線為宮城的中線；姜舜源認為元大都中軸線在今北京城中軸線偏西150 米左右，經過舊鼓樓大街，元大都鼓樓位於舊鼓樓大街南口一帶，且故宮中的斷虹橋是元大都中軸線上周橋的三座虹橋之一，並推測其是周橋的中間橋樑；王子林認為紫禁城中軸線較元大內中軸線向東移動，其原因是由於儲存了元大內軸線上的仁智、大善和仁壽三座大殿，又因元大內軸線西為海子，西移無空間，新宮城只能向東移，這是紫禁城中軸線東移的唯一客觀原因。
二、
明北京城中軸線與元大都中軸線一致，在今鼓樓大街一線
該觀點以清華大學建築系趙正之、中國社科院考古所徐蘋芳為代表。趙正之認為明代北京城中軸線繼承了元大都宮城中軸線，徐蘋芳根據趙正之的觀點，在考古工作中試圖找到元代的中軸線，但並沒有結果。20 世紀60年代末至70年代初，元大都考古隊在景山以北發現，為表達天命、皇權的至高無上，宮城設計以中軸線來統攝全域性實在是再好不過的辦法。
中國古都自曹魏規劃鄴城開始，宮城規劃出現了明顯的沿軸線佈局宮殿的設計手法， 齊政樓說“此樓正居都城之中”，認為元大都鼓樓舊址在今鼓樓所在位置，居都城之中，在中軸線上。侯仁之認為，元大都的中軸線是依據中心臺而確定的，中心臺就是今天鼓樓所在位置，舊鼓樓大街南口是元大都鼓樓，明北京城延續了元大都的中軸線，將中心臺改建為鼓樓。王世仁同意王燦熾的觀點，均認為鼓樓是元大都的幾何中心，但鼓樓是在舊鼓樓大街還是今鼓樓位置有分歧。
三、
關於北京城中軸線偏離子午線的研究
北京城中軸線與子午線並不重合，而是稍有偏轉。近代人張江裁在《燕京訪古錄》中就記錄了北京城中軸線偏轉的現象：“築宮室者，不敢用正。雖皇宮亦用少斜，俗傳正陽門城西，埋有石獸，地安橋下，埋有石豬，即為北平之正子午線也。”
中國測繪科學研究院研究員夔中羽透過研究認為中軸線偏離子午線很可能有人文因素，即在建元大都前的堪輿工作中，很可能為體現上都、大都的兩都統一，而採用上都至大都連線作為大都中軸線的基準線。
李仕澂認為元大都建設深受風水影響，對中軸線偏轉現象予以解釋，但中軸線實際偏轉角度與其給出的解釋相矛盾。鄧奕認為，元大都中軸線與今中軸線在一個位置上，但未偏轉，而是與子午線重合，永樂十八年（1420年）建紫禁城，使中軸線發生偏轉。
其實，中軸線觀念出現較早，在中國早期都城建設中，將一系列宮殿建築有意識的安排在前後一致的一條線上，以體現出皇權的莊嚴肅穆和倫理秩序，後來演化成為表達宮城禮制的重要規劃設計手法。
中軸線實際上並不是一個單獨的實體性存在，而是透過具體的建築實體的空間佈局來展現的。古代中國強調宗法禮制，城市規劃建設中透過建築空間佈局構建主次尊卑的倫理關係，而中軸線設計是實現這一目的的最佳途徑。
可以說，中軸線是禮制觀念的產物，發展程序中，又是表達禮制的手段。特別是在古代都城規劃段南北向的道路遺蹟，寬達28米，認為是大都中軸線上的大道的一部分。但由於考古資料極為有限，且爭論很大，學者們在論證時依然不能完美地給予合理解釋。
王燦熾根據《析津志》所記載為以後歷代都城所延續。中軸線居中佈局，是“擇中立宮”理念的體現，中軸線的起點一般從宮城北宮城的大殿開始，向南延伸，體現“嚮明而治”的思想。
無論曹魏鄴城、北魏洛陽城、隋唐長安城、北宋汴梁城，宮城軸線均以起自宮城內的大殿，向南延伸，出宮城正門，在門前形成一條顯著的大街。宮城軸線規劃較少出現向宮城北延伸並在城內形成一條大道的規劃手法。
北魏洛陽城、北宋汴梁城的宮城北部街道與中軸線延長線並不在一條線上，唐長安城宮城北部的玄武門也不與中軸線對應。也就是說，古代都城的宮城中軸線與其南部延長線上的街道存在必然聯絡，中軸線一般不向北延伸，故宮城北門或其對應街道與中軸線沒有必然聯絡，不一定位於中軸線的延長線上。
在關於元大都中軸線的研究中，除了王子林以外，絕大多數學者都根據元大都宮城北部鼓樓所在南北向街道來判斷宮城中軸線的位置，先驗地認為元大都宮城中軸線與其北部鼓樓所在的街道在一條直線上，這在邏輯上顯然是錯誤的。
目前，絕大多數學者只從元大都規劃角度來分析問題，認為明代北京城中軸線是元大都中軸線的延續，而習慣上從元代來分析北京城中軸線的形成與演變，忽視了明永樂帝遷都和明北京城建設背後的設計理念。
故當前對於明代北京城規劃設計的研究嚴重不足，沒有釐清元大都建設與明北京城營建的關係，因此對中軸線文化內涵僅從表象來做直觀性分析，缺少傳統文化的深入探索，從而無法給出令人信服的結論。
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