1、概念不同：

直辖市是直接由中央政府所管辖的建制城市，自治区是一种行政区划名称，在我国成立初期对民族自治地方统称为自治区；

2、人口数量不同：

　　直辖市往往需要较多的居住人口，而自治区相对直辖市而言人口少一些。

3、区域不同：

　　直辖市通常在全国的政治、经济和文化等各方面上具有重要地位。而自治区的行政地位相当于省，所以自治区其实也可以理解为有自治权的省。