Правильной планировке Москвы мешали многочисленные речки, холмы, овраги, которыми была изрезана ее территория. Между холмами были низины, где застаивалась дождевая вода. Мелкие речушки и ручейки, пересекая город в разных направлениях, текли открыто, образуя болотистые места, некоторые были засыпаны, но в сырое время давали о себе знать. Не только во время ливней, но и во время самых обычных летних дождей наиболее низкие места города покрывались водой, затоплявшей подвалы и нижние этажи зданий. Берега рек почти не имели набережных и во время половодий обрушивались вместе с расположенными на них строениями; для сообщения между разделенными водой частями города имелось всего два постоянных моста, расположенных на небольшом расстоянии друг от друга. При всем том надо напомнить, что город занимал в то время огромную (превышавшую 60 кв. верст) площадь в черте Камер-Коллежского вала. Прежде всего осваивались долинные участки - Замоскворечье и долина Яузы. Но велось строительство и вокруг Кремля на неудобных землях. Болота и овраги постепенно засыпались. Реки перегораживались плотинами и превращались в цепочку прудов, которые с течением времени заполнялись наносами.
До 1875 г. замощение улиц предоставлено было домовладельцам, которые и вели работы по устройству мостовых за собственный счет, каждый в пределах принадлежащего ему участка. Разумеется, при такой массе хозяев на улицах не могло быть и речи о какой-нибудь определенной и общепринятой в техническом отношении системы мощения. Каждый исправлял и перемащивал свой участок, не соотнося эту деятельность с продольным и поперечным профилем улицы, и старался только «подмоститься» вплотную к соседу, отчего образовывались на улицах возвышения и впадины, мешавшие движению экипажей и стоку воды по лоткам. В большинстве случаев не обращалось никакого внимания на сортировку камня по величине и качеству, а о защебенке выстланных мостовых мелким гравием нли о подсыпке песка под мостовое полотно не могло быть и речи. Вымощенные прямо на земле, мостовые держались сколько-нибудь продолжительное время только в местностях с сухим песчаным грунтом, а в тех кварталах, где верхний слой почвы содержал грунтовую воду, мостовую приходилось переделывать по нескольку раз в год даже при заботливом уходе за ней. В таких местах при устройстве мостовых укладывались сначала доски и бревна, кирпичный щебень, мусор, уголь и зола; затем этот укрепляющий слой покрывался землей, и тогда только настилалось на него полотно. Однако и эти способы укрепления грунта не вели к сколько-нибудь полезным результатам. Московские улицы оставались неудобопроезжими.
В конце 60-х годов XIX в. даже и в центральных частях Москвы мостовые имелись далеко не везде, а мощные проезды представляли картину полного разрушения и неустройства. Целые районы города требовали прокладки дренажа. Трубы для стока дождевых вод были сделаны в большинстве случаев из дерева, имели крайне примитивное устройство и переполнялись к тому же спускавшимися из обывательских домов нечистотами.
Промышленные предприятия в Москве располагались неравномерно. Многие из них, нуждаясь в воде, пристраивались по берегам рек Москвы и Яузы. Промышленный характер имел и пригородное кольцо города. В конце XIX п начале XX в. Москва росла чрезвычайно быстро. Этот рост был связан с развитием московской промышленности, дальнейшим расширением торговли, превращением Москвы в крупный железнодорожный узел. Во второй половине XIX в. уже на первых порах строительства железных дорог Москва стала их важнейшим центром. Превращение Москвы к началу 70-х годов в главный железнодорожный узел страны еще больше укрепило и расширило ее экономические связи не только с ближайшими, но и с отдаленными губерниями России. Под железные дороги земли отчуждались у города. Порядок их отчуждения немало повредил Москве. Железнодорожные компании за земли расплачивались щедро, и город вынужден был отдавать их вне всяких соображений о планомерной застройке городской территории. В конце концов головные участки десяти железных дорог вклинились в городскую территорию с такой беспорядочностью, исправление которой оказывается чрезвычайно трудным до сих пор. Водные пути Москвы для перевозки судов в XIX в. были непригодны - Москва-река сильно обмелела и была шлюзована лишь к 1880 г.
В 1874 г. инженер М. А. Попов впервые поднял вопрос об устройстве в Москве канализации для вывода за город сточных вод и об организации их очистки на специальных полях орошения. Площадь зеленых насаждений резко убывала. Капиталистическая Москва отличалась узкими и кривыми улицами, изре-занностью кварталов, неравномерностью застройки центра и периферии. Беспорядочность и запутанность расположения путей сообщения, а также недостаточная ширина многих из них являлась тормозом для возросшего уличного движения. Интенсивная, тесная, местами сплошная застройка центра города большими домами, вырубка зелени, ухудшение санитарных условий в городе - все это ставило на очередь проблемы реконструкции различных частей Москвы.