پژوهش حاضر با هدف تدوین و آزمون مدل ساختاری نقش فرهنگ و محیط شهری در انگیزش مشارکت ورزشی و سلامت روان شهروندان، با تأکید بر کلان‌شهر تهران انجام شد. این مطالعه از نظر روش، کمی و از نوع همبستگی بود و داده‌ها به‌صورت میدانی گردآوری شدند. جامعه آماری پژوهش را شهروندان ساکن تهران تشکیل دادند که با استفاده از نمونه‌گیری تصادفی طبقه‌ای از میان مناطق ۲۲گانه شهر، ۳۸۰ پرسشنامه سالم وارد تحلیل شد. ابزار گردآوری داده‌ها شامل پرسشنامه سلامت عمومی گلدبرگ و هیلر، مقیاس انگیزش ورزشی، مقیاس ارزیابی محیط محله و پرسشنامه محقق‌ساخته فرهنگ شهری بود. تحلیل داده‌ها با استفاده از مدل‌سازی معادلات ساختاری مبتنی بر واریانس در نرم‌افزار SmartPLS 4 انجام گرفت. یافته‌ها نشان داد فرهنگ شهری و محیط شهری اثر مستقیم و معناداری بر انگیزش ورزشی دارند. همچنین فرهنگ، محیط شهری و انگیزش ورزشی به‌طور معنادار بر سلامت روان تأثیرگذار بودند. ضرایب منفی مسیرهای منتهی به سلامت روان، با توجه به ماهیت نمره‌گذاری پرسشنامه سلامت عمومی، بیانگر کاهش مشکلات روان‌شناختی و بهبود سلامت روان است. مقدار ضریب تعیین برای انگیزش ورزشی ۰٫۲۹۷ و برای سلامت روان ۰٫۴۱۴ به دست آمد که نشان‌دهنده قدرت تبیین قابل قبول مدل است. نتایج همچنین نقش میانجی انگیزش مشارکت ورزشی را در رابطه میان فرهنگ و محیط شهری با سلامت روان تأیید کرد. بر اساس یافته‌ها، کیفیت کالبدی محیط، امنیت، زیبایی‌شناسی، دسترسی‌پذیری و تجلی ارزش‌های ایرانی-اسلامی در فضاهای شهری می‌توانند از طریق افزایش انگیزش ورزشی، به کاهش اضطراب، افسردگی و ارتقای بهزیستی روانی شهروندان کمک کنند.