תכנון הערים של הלוויים מציג מודל עירוני מדויק המשלב בין צרכי המגורים, החקלאות והאסתטיקה של העיר. התורה מורה למדוד שטח מרובע סביב העיר לכל ארבעת כיווני האוויר: קֵדְמָה מציין את המזרח, נֶגֶב את הדרום, יָם מתייחס למערב, וצָפוֹן כמשמעו [ביאור שטיינזלץ]. המדידה המתוארת במילים מִחוּץ לָעִיר אינה מתחילה מקיר העיר הפנימי, אלא מחוץ ל"עיבורה של עיר", כלומר משולי השטח הבנוי [העמק דבר].
בפסוק הקודם הוזכרה מידה של אלף אמה, ואילו כאן מצטווה העם למדוד אַלְפַּיִם בָּאַמָּה. הגישה המרכזית בקרב רוב הפרשנים, הנשענת על מסורת התורה שבעל פה, מיישבת סתירה זו על ידי חלוקת השטח לשני אזורים נפרדים בני אלף אמה כל אחד. האלף הפנימי הוא המִגְרָשׁ – שטח פתוח, ריק מאילנות וגידולים, שנועד לנוי העיר, לרעיית בהמות ולצרכים יומיומיים כגון כביסה, אך לא לבתי קברות. האלף החיצוני מוקצה לשדות וכרמים עבור הלוויים [רשב"ם, רבנו בחיי, תורה תמימה, רש"ר הירש, מלבי"ם]. חלוקה זו היא קפדנית, ואין לשנות את ייעוד השטחים ולהפוך מגרש לשדה או להפך [מלבי"ם]. העובדה שהתורה שבכתב אינה מסבירה במפורש את ייעודן של אלף האמות הנוספות, מהווה הוכחה מובהקת לכך שהיא נסמכת לחלוטין על התורה שבעל פה, עד שאפילו פרשני הפשט נאלצו לאמץ את קבלת חז"ל בעניין זה [אם למקרא].
השימוש במילה פְּאַת מלמד שצורת השטח אינה מעגלית אלא מרובעת, כך שהעיר מוקפת בקווי מדידה ישרים לכל צד, מה שמעניק ללוויים שטח נוסף בזוויות האלכסוניות של הריבוע [העמק דבר, תורה תמימה].
מפסוק זה נגזרות הלכות משמעותיות. המילים זֶה יִהְיֶה לָהֶם מהוות את המקור המקראי לדיני "תחום שבת", ולפיהם המרחק המותר להליכה מחוץ לעיר ביום השבת הוא אלפיים אמה בצורת ריבוע, בדומה למבנה ערי הלוויים [תורה תמימה]. בנוסף, שטח זה נחשב לחלק בלתי נפרד מזהות העיר לעניין נדרים; אדם שנודר שלא להיכנס לעיר מסוימת, חל עליו איסור להיכנס אפילו לתחום אלפיים האמות המקיף אותה [תורה תמימה].
במבט היסטורי ומעשי עולה השאלה, כיצד מתיישבת הגבלה כה נוקשה של מידות עם טבען של ערים להתרחב לאורך השנים. ההסבר לכך הוא שציווי זה לא נועד להקפיא את גבולות העיר לנצח, אלא להתוות עקרון יסוד של יחס נכון בין העיר לסביבתה, המתרחב ומתעדכן יחד עם התפתחותה הטבעית של העיר [ברכת אשר על התורה].