La ville est un parfait exemple de système complexe. Elle regroupe une telle diversité de composants et d’interactions qu’il est impossible d’en faire une description exhaustive. Parmi sa pluralité, nous choisissons un élément qui structure son développement et son usage : le réseau de ses rues. Suivant la piste initiée par les travaux en syntaxe spatiale, nous traduisons ce réseau sous forme de graphe. À partir de cette représentation, nous construisons un objet, la voie, par des règles locales, indépendantes du sens de lecture du réseau. Cet objet, sur lequel s'appuie le développement de plusieurs indicateurs, permet une étude approfondie des graphes spatiaux, indépendamment de l’emprise choisie. L’application de cette méthodologie nous permet de mettre en évidence les propriétés particulières partagées par des graphes viaires de différents continents. Nous montrons ainsi comment l’analyse de villes, à travers les propriétés topologiques et topographiques de leurs réseaux viaires, permet de retrouver une partie des contextes historiques et géographiques de leur construction. Dans une approche diachronique, nous détaillons la construction d'une méthodologie de différentiation temporelle. Celle-ci nous permet d'apprécier l'impact structurel des modifications opérées sur un graphe viaire. La méthodologie développée a été conçue pour pouvoir être appliquée à n'importe quel type de réseau spatial, permettant ainsi d'ouvrir ce travail vers de nombreuses pistes de recherches.