如果將城市比作生命體，那麽建築則是細胞，從建築信息模型（BIM）到CIM就是壹個從細胞到生命體的變化過程。中國工程院院士、同濟大學副校長吳誌強曾指出，BIM是單體，CIM是群體，BIM是CIM的細胞。要解決智慧城市的問題，僅靠BIM這個單個細胞還不夠，需要大量細胞再加上網絡連接構成的CIM才可以。
BIM是CIM的基本要素，建築、市政、道橋、水利、園林等BIM組合起來，打通它們之間的關聯，那麽就構成了城市級別的CIM。這不是簡單的基本要素拼合，而是形成了更為復雜、更為全面、更為開放的城市信息協同系統。不管在建設過程，還是在運營過程，不同專業的BIM是相互影響的，那麽在CIM的系統之中就能及時識別並應用這些BIM之間的關聯，形成數字城市建設之中的各個行業、各個部門、各個機構等之間的協同，並醞釀出新型的創新活動和產業。對於數字城市建設，CIM是壹種城市級別、部件精度、個人粒度層級上的復雜操作系統。
基於CIM這個空間操作系統，數字城市可更為精準、更為系統、更為動態地應對城市病，如交通擁堵、環境汙染、病毒傳染、內澇黑臭、職住失衡、城鄉貧窮、犯罪聚集、空城鬼城等。數字城市可將任何與時空有關的事件，在CIM系統上加以匯聚，運用人工智能、增強現實、雲計算等技術，實現城市事件的有效管理和賦能。
2021年5月，住房和城鄉建設部發布了《城市信息模型（CIM）基礎平臺技術導則》（修訂版），進壹步明確了CIM是以BIM、地理信息系統（GIS）、物聯網（IoT）等技術為基礎，整合城市地上地下、室內室外、 歷史 現狀未來多維多尺度空間數據和物聯感知數據，構建起三維數字空間的城市信息有機綜合體。
從理論的角度而言，CIM可視為真實城市的數字孿生，真實城市之中萬事萬物的數字化都視為壹種廣義的CIM，而物質空間及其屬性的數字化也可視為壹種狹義的CIM。CIM本身作為壹種信息化的操作系統，為人們提供了壹種實時協同工作的工具。簡單而言，在規劃設計階段，CIM可提供三維化的信息環境，至少為規劃設計方案提供了分析、評估、模擬、推演的工具；在建設施工階段，CIM可提供更為整體性的綜合解決方案，如不同施工項目的土石方置換、某個地段的施工對於周邊的影響等，從而協同不同的建設單位和相關機構，做出更為合理的施工組織；在管理運營階段，CIM可提供涉及時空關系的各類要素和信息，輔助各方評估、監測、預警、決策城市中各方各面的需求，並作為基礎性的系統去支持更多城市 社會 、經濟、環境、人文等開放性的創新應用。如果CIM比喻成為手機操作系統，那麽這些應用可視為各種APP。
CIM建設既是跨行業融合的智慧城市的基石和底板，也是推動城市建設高質量發展的重要抓手，更是帶動我國在21世紀新型產業升級的持續引擎，CIM平臺的建設將會擴展出“數字空間領地”， 探索 基於信息融合創新的新產業培育發展路徑。