گردشگری طبیعی به عنوان پدیده‌ای فضامند، با اثرگذاری بر سازمان فضایی، کیفیت محیط و نحوه بهره‌گیری از فضا، در ابعاد اقتصادی، اجتماعی، زیست‌محیطی و کالبدی نمود می‌یابد. لذا تعامل این ابعاد، با ارتقای کیفیت و کارکرد فضایی و تقویت حضورپذیری و تعاملات اجتماعی، زمینه ساز پویایی و سرزندگی شهری می‌شود. پژوهش حاضر با هدف تحلیل ابعاد فضایی گردشگری طبیعی و بررسی تأثیر آن بر سرزندگی شهری در شهر سمیرم انجام شده است. روش تحقیق از نظر هدف، کاربردی و از نظر ماهیت، توصیفی ـ تحلیلی می‌باشد. نمونه آماری پژوهش شامل ۲۰۰ نفر از شهروندان شهر سمیرم است که به روش تصادفی ساده انتخاب شدند تا ابعاد فضایی گردشگری طبیعی و رابطه آن با سرزندگی شهری سنجش شود. نتایج آزمون T تک نمونه‌ای، وضعیت مطلوب ابعاد اقتصادی (90/3)، اجتماعی (03/4)، زیست‌محیطی (99/3) و کالبدی- رفاهی (03/4) را نشان داد که بیانگر ظرفیت مناسب شهر سمیرم برای توسعه گردشگری طبیعی است. نتایج همبستگی پیرسون، رابطه مثبت و معنادار میان ابعاد فضایی گردشگری طبیعی را نشان داد. همچنین، مدل معادلات ساختاری نشان داد که ابعاد اجتماعی (98/0)، زیست‌محیطی (93/0)، کالبدی (86/0) و اقتصادی (76/0) به‌عنوان ابعاد تبیین‌کننده سازه گردشگری طبیعی، سهم متفاوتی در تبیین این سازه دارند و بُعد اجتماعی قوی‌ترین بُعد تبیین‌کننده آن است. افزون بر این، تأثیر گردشگری طبیعی بر سرزندگی شهری با ضریب مسیر 33/0 مثبت و معنادار بود که بیانگر نقش ظرفیت‌های فضایی طبیعت‌محور در تقویت حضورپذیری، تعاملات اجتماعی و پویایی شهری است.