祖籍安徽肥東，1915年出生于一個(gè)貧寒家庭，4歲時(shí)母病故。幼年無錢讀書，老師惜才，免學(xué)費(fèi)教之并收留于家中，從此開始了就讀鄉(xiāng)塾7年的學(xué)習(xí)。1937年中學(xué)畢業(yè)后，志在攻讀地理，但被錄入浙江大學(xué)農(nóng)經(jīng)系。因?qū)W非所愿，半年后棄學(xué)回鄉(xiāng)。1938年考入中央大學(xué)師范學(xué)院史地系，1939年轉(zhuǎn)入中央大學(xué)地理系并繼續(xù)攻讀研究生，師從胡煥庸先生。1945年研究生畢業(yè)后留校并一直在南京大學(xué)任教，1995年正式退休。

早在20世紀(jì)70年代，當(dāng)?shù)乩斫邕€在熱衷于對(duì)大區(qū)域的研究時(shí)，宋家泰以敏銳的洞察力，把握到了國家的需求和科學(xué)發(fā)展方向。1975年7月接受原國家城建總局為培養(yǎng)城市總體規(guī)劃高級(jí)人才的建議和要求，將南京大學(xué)“經(jīng)濟(jì)地理”專業(yè)改為“城市與區(qū)域規(guī)劃”專業(yè)，創(chuàng)立了中國城市與區(qū)域?qū)W科，并首任南京大學(xué)城市科學(xué)研究中心主任、城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究所所長。自此之后，帶領(lǐng)師生隊(duì)伍到江蘇江陰、鹽城、六合，湖南岳陽、石門、澧縣，湖北宜昌、當(dāng)陽，山東煙臺(tái)，廣西柳州，河南商丘等城市沿海地區(qū)，從地理學(xué)的角度入手，對(duì)城市性質(zhì)、人口和規(guī)模進(jìn)行深入的研究，探索和解決城市規(guī)劃建設(shè)和地域國土開發(fā)經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的重大問題，開創(chuàng)了中國現(xiàn)代城市地理的先河，并在此基礎(chǔ)上出版了《城市總體規(guī)劃》，為中國現(xiàn)代城市地理學(xué)科做出了重大貢獻(xiàn)。

1980年，宋家泰在《地理學(xué)報(bào)》上發(fā)表論文“城市-區(qū)域與城市區(qū)域調(diào)查研究——城市發(fā)展的區(qū)域經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)調(diào)查研究”，提出了著名的“城市-區(qū)域”理論。其主要論點(diǎn)為：城市與區(qū)域是一種相互依存、不可分裂的“血肉”關(guān)系，城市與區(qū)域具有動(dòng)態(tài)統(tǒng)一性原則，城市是區(qū)域發(fā)展的核心或焦點(diǎn)，區(qū)域是城市發(fā)展的基礎(chǔ)和根本，兩者是主導(dǎo)和基礎(chǔ)的關(guān)系，其發(fā)展具有相輔相成、相得益彰的本質(zhì)聯(lián)系，城市及其借以存在和發(fā)展的一定區(qū)域間具有不可分割的動(dòng)態(tài)統(tǒng)一，具有多層次、開放型的特點(diǎn)。城市—區(qū)域理論的提出，揭示了城市-區(qū)域兩者之間是一種相互依存、相互制約和不可分割的理論、框架和方法，意在表達(dá)在研究城市時(shí)不能就城市論城市，應(yīng)把城市放大到合理的區(qū)域范疇內(nèi)，通過研究區(qū)域經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)條件和區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展與布局，來合理確定城市性質(zhì)、城市規(guī)模和城市的發(fā)展方向。城市作為區(qū)域發(fā)展的核心，它的發(fā)展又會(huì)對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到良好的促進(jìn)作用和中心帶動(dòng)效應(yīng)。“城市-區(qū)域”理論為中國的城市規(guī)劃開創(chuàng)了新的方向，打破了原先以蘇聯(lián)規(guī)劃理論為主導(dǎo)的模式，提出進(jìn)行城市規(guī)劃不僅要依據(jù)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展計(jì)劃，更應(yīng)該積極研究城市-區(qū)域間的關(guān)系，探索城市-區(qū)域發(fā)展的規(guī)律，從中總結(jié)出指導(dǎo)城市發(fā)展的依據(jù)，科學(xué)地規(guī)劃城市，理性確定城市發(fā)展方向、定位、發(fā)展性質(zhì)、發(fā)展規(guī)模等城市規(guī)劃的重大問題。 按照“城市-區(qū)域”理論框架與方法，宋家泰在20世紀(jì)80年代就意識(shí)到，要發(fā)揮中國城鎮(zhèn)的中心作用，需要逐步形成以城市為中心的完善的城鎮(zhèn)體系。因此，在城市-區(qū)域理論應(yīng)用層面上進(jìn)一步拓展到城鎮(zhèn)體系規(guī)劃。宋家泰認(rèn)為，城鎮(zhèn)體系規(guī)劃是依據(jù)現(xiàn)狀地域經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、社會(huì)結(jié)構(gòu)和自然環(huán)境的空間分布特點(diǎn)，合理地組織地域城鎮(zhèn)群體的發(fā)展及其空間組合。1983年開始展開城市（鎮(zhèn)）體系研究，1984～1985年，先后對(duì)煙臺(tái)市、南京市、合肥市的城鎮(zhèn)體系進(jìn)行規(guī)劃研究。在這些前期研究成果的基礎(chǔ)上，通過理論聯(lián)系實(shí)際在國內(nèi)首次論述了城鎮(zhèn)體系規(guī)劃的編制辦法，重點(diǎn)總結(jié)出城市（鎮(zhèn)）體系規(guī)劃中以地域空間結(jié)構(gòu)、等級(jí)規(guī)模結(jié)構(gòu)和職能組合結(jié)構(gòu)為主的“三個(gè)結(jié)構(gòu)”和反映節(jié)點(diǎn)間相互關(guān)系的城鎮(zhèn)聯(lián)系與擴(kuò)散形式和城鎮(zhèn)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的“一個(gè)綜合網(wǎng)絡(luò)”，并初步歸納出城市（鎮(zhèn)）體系規(guī)劃的6個(gè)步驟：①城鎮(zhèn)體系發(fā)展的歷史基礎(chǔ)分析；②城鎮(zhèn)體系發(fā)展現(xiàn)狀分析；③城鎮(zhèn)體系區(qū)域發(fā)展條件及制約因素分析；④城鎮(zhèn)體系規(guī)劃布局；⑤城市經(jīng)濟(jì)區(qū)劃分及其發(fā)展；⑥實(shí)施城鎮(zhèn)體系規(guī)劃的措施。 1985年，宋家泰發(fā)表《城市地理學(xué)與中國城市地理學(xué)的研究》，對(duì)地理學(xué)與城市地理學(xué)的研究作了較好的論述。他認(rèn)為城市地理學(xué)是構(gòu)成城市科學(xué)體系的重要組成部分，主要探討人類社會(huì)物質(zhì)文明和精神文明的重要組成部分——城市發(fā)生、發(fā)展的地理依據(jù)和城市的地理特點(diǎn)，和其他地理學(xué)科一樣，具有鮮明的應(yīng)用性和實(shí)踐性，為城市規(guī)劃、城市建設(shè)和城市管理服務(wù)。根據(jù)城市地理學(xué)的研究對(duì)象和任務(wù)，宋家泰提出城市地理學(xué)的研究?jī)?nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面：經(jīng)濟(jì)中心建設(shè)，城市（鎮(zhèn)）居民點(diǎn)體系和地區(qū)經(jīng)濟(jì)組成經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)的研究；城市發(fā)展和城鎮(zhèn)布局的自然條件研究；城市歷史地理特征及其對(duì)現(xiàn)代城市規(guī)劃布局影響的研究；城市人口增長和社會(huì)就業(yè)與消費(fèi)的地理研究；城市經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、交通、居住質(zhì)量、郊區(qū)農(nóng)業(yè)、土地利用結(jié)構(gòu)和旅游事業(yè)的地理研究；城市生態(tài)環(huán)境研究。根據(jù)城市地理學(xué)的研究?jī)?nèi)容，結(jié)合當(dāng)時(shí)科學(xué)技術(shù)，特別是系統(tǒng)理論、系統(tǒng)分析控制論和信息技術(shù)的發(fā)展，總結(jié)出了當(dāng)時(shí)城市地理學(xué)研究的方法和技術(shù)：①城市系統(tǒng)分析和城市地理數(shù)學(xué)模型的方法；②城市地理調(diào)查和空間抽樣調(diào)查；③城市發(fā)展的歷史和地理比較方法；④綜合分析方法；⑤城市信息系統(tǒng)方法；⑥遙感技術(shù)的應(yīng)用。