W jego ujęciu miasto jako rzeczywisty twór społeczny istniało we wcześniejszych epokach historycznych, było przeciwstawiane wsi i innym jednostkom osiedleńczym. Jednakże wraz z rozwojem industrializacji urbanizacja dotknęła także obszary wiejskie, które przez to zaczęły się upodabniać do miast. Proces umiastowienia wsi to według niego specyficzny fenomen przeciwstawny pojęciu miasta jako tworu opozycyjnego wobec innych jednostek osiedleńczych.

W pracy naukowej zajął się także badaniem człowieka i społeczeństwa w związku z procesem powstawania społeczeństwa sieciowego. Problematyce zmiany społecznej wprowadzonej przez rewolucję technologiczną poświęcił przetłumaczoną na kilkanaście języków trylogię The Information Age: Economy, Society and Culture, obejmującą tomy The Rise of the Network Society (1996), The Power of Identity (1997) i End of Millennium (1998). W 2001 napisał książkę popularyzującą idee zawarte w The Information Age, Galaktykę Internetu, której tytuł był nawiązaniem do dzieła Marshalla McLuhana Galaktyka Gutenberga. Pojawienie się nowych technologii poprowadziło Manuela Castellsa w kierunku stworzenia nowej wersji utopii. Uważał, że globalizacja ma dotyczyć kapitalizmu, zwiększając jednocześnie rolę przepływów. Rozwój technik komunikacji i informacji miałyby usuwać wszelkie relacje związane z hierarchią.