中国领土广袤，省级行政区的存在，既是悠久历史的见证，也是博大精深的中华文化的真实写照。《尚书·禹贡》将中国分为九州，就是早期的省级行政区雏形，包括冀州、青州、兖州、徐州、扬州、荆州、豫州、梁州和雍州。但是，秦始皇统一中国之前，中国分为很多诸侯国，各霸一方，影响深远，秦汉时期，九州的实际应用意义不大，传统诸侯国的势力范围，应用更广，长期作为郡县之上的虚拟省级行政区存在，比如齐、楚、秦、晋、燕、赵、魏、韩、鲁、卫、巴、蜀、吴、越等地区概念，《史记·货殖列传》《汉书·地理志》都是主要采用这种虚拟省区的概念，对天下进行细分，当时流行的天文学等理论，也主要结合这种虚拟省区进行研究。但这种基于原诸侯国势力范围的虚拟省区，有两个大的缺陷，一是不能与时俱进，跟不上中国版图扩张的步伐，汉武帝开拓了很多新领土，从来不属于传统诸侯国范围，就无法套用该模式；二是不满足大一统的实践要求，在大一统的帝国治下，绝不允许一个地方力量能够完全控制齐地、楚地、蜀地等。所以，从汉武帝开始，传统的九州理论被再度启用，并结合具体的时代特征与需求，逐渐发展成为十三州。此后一直到西晋时期，长达数百年中，基本都坚持十三州，偶有微调。这十三州分别是：司州（司隶校尉管辖的帝国核心区域，包括三辅、三河、弘农）、豫州、青州、兖州、冀州、幽州、并州、凉州、益州、荆州、徐州、扬州、交州（交趾，包含两广与越南）。但从东汉末年以来，由于战乱、分裂和人口迁移，十三州的概念常有变化，比如幽州分出平州，益州分出宁州，交州分出广州，凉州分出雍州等。东晋南渡，北方各州都在南方侨治，就出现了南兖州、南青州、南豫州等概念，又逐渐从侨治升级为实体。到了南北朝，因为分裂与战乱，州越来越多，越分越散，最后就从省级概念沦落到地级市概念，等同于郡，可以平替。唐宋以来，州之上又出现道、路等省级概念，还出现类似于直辖市的府的概念。元朝出现行省，明清以后，就慢慢形成了现在的省域概念。