Разница между «метрополией» и «мегаполисом» как городскими образованиями заключается в их определениях и характеристиках.
Метрополия — это государство по отношению к своим колониям, поселениям за пределами своих границ, эксплуатируемым территориям, зависимым странам. ru.wikipedia.org {7-host} Также метрополией могут называть центр провинции или области, крупный город, экономически и культурно доминирующий в данном регионе, столицу государства. bigenc.ru
Мегаполис — это большой город или городская агломерация. bigenc.ru {8-host} Часто мегаполисом называют зону сплошной городской застройки — фактический город, образуемый большим городом (или несколькими слившимися городами) с ближними пригородами. bigenc.ru Мегаполис не имеет чётких критериев выделения (по численности населения, составу и размерам территории), скорее, отвечает восприятию современного большого города как гигантского скопления людей, построек, средств транспорта и др.. bigenc.ru
Таким образом, метрополия больше связана с государственными и территориальными понятиями, а мегаполис — с характеристиками большого города и его окружения.