En ny rapport från Centre for Cities och Centre for Economic Performance vid London School of Economics, sade att alla städer skulle se en nedgång i produktionen på grund av ökade handelskostnader.
Aberdeen och Edinburgh var båda rangordnade bland de tio mest drabbade städerna.
Men studien säger att båda städerna också är bland de bäst lämpade att svara på alla förutspådda ekonomiska turbulens.
Undersökningen utesluter Belfast, eftersom det inte fanns några uppgifter för Nordirlands del.
Den brittiska regeringen sade att den var fast besluten att säkra ett "bold och ambitiöst" frihandelsavtal och bygga vidare på de olika starka sidorna i alla Storbritanniens städer och regioner.
Samtidigt har skotska och walesiska regeringsministrar träffats i Cardiff för att diskutera Brexitlagstiftning.
Tidigare i juli, affärsrådgivare PwC sade osäkerhet om Brexit hade en negativ inverkan på den skotska ekonomin och bostadsmarknaden.
Det Londonbaserade Centre for Cities Think-tank sade att alla brittiska städer stod inför "stora ekonomiska utmaningar" när Storbritannien lämnar EU på grund av en förväntad ökning av handelskostnaderna.
De producerade förutsagda minskningar av den ekonomiska produktionen för var och en av landets städer, för både scenariot med en så kallad "mjuk" Brexit - där Storbritannien går med i ett frihandelsområde som Europeiska frihandelsområdet (Efta) - eller en "hård" Brexit, där Storbritannien inte kommer till en omedelbar överenskommelse med EU och underlåter Världshandelsorganisationens (WTO) regler.
Forskarna sade att båda scenariot skulle resultera i en ökning av icke-tariffära hinder, såsom tullkontroller, gränskontroller, skillnader i produktmarknadsregleringar och rättsliga hinder, alla ökar kostnaderna för handel.
Enligt båda modellerna förutspådde gruppen att lokala handelsflöden och sysselsättningsandelar innebar att Aberdeen skulle få den största minskningen av produktionen, mätt som bruttoförädlingsvärde, under de kommande tio åren, på 3,7 % under det "hårda" Brexit-scenariot, eller på 2,1 % under en "mjuk" Brexit.
Edinburgh placerades på sjätte plats i tabellen i båda modellerna, med en minskning på 2,7 % respektive 1,4 %. Andra städer som står på borden är London, Reading, Leeds och Swindon.
Forskarna sade dock att de faktorer som gjorde att de städer som sannolikt kommer att drabbas på kort sikt också gjorde dem väl placerade att svara.
De sade att städerna var "hemma för stora högkvalificerade arbetsmarknader, ett betydande antal innovativa företag och starka företagsnätverk, som alla är avgörande för att en stad ska kunna återuppfinna eller anpassa sin industriella struktur till förändrade ekonomiska förhållanden".
Professor Stephen Machin från Centre for Economic Performance sade: "Det faktum att den industriella specialiseringen och kompetensen och kunskapsintensiteten på olika platser är avgörande för den lokala effekten bör vara av stor betydelse för utformningen och genomförandet av politiken, särskilt när det gäller industri-, kompetens- och arbetsmarknadsstrategier."
En talesman för Förenade kungarikets regering sade: " Vi är engagerade i ett djärvt och ambitiöst frihandelsavtal som fungerar för hela Förenade kungariket.
"Regeringen engagerar sig i stor utsträckning med företag och organisationer över hela landet och kommer att fortsätta detta arbete under hela exitprocessen.
"Genom regeringens moderna industristrategi kommer vi att sträva efter att bygga vidare på de olika starka sidorna i alla Storbritanniens städer och regioner."
Scottish Lib Dem ledare Willie Rennie hävdade att Brexit skulle ha en "betydande negativ inverkan" oavsett affären säkrad, säger regeringen "kan inte bara vifta bort dessa siffror".
Han sade: " Människorna röstade inte förra året för att göra sig själva fattigare. Frågan på valsedlarna var inte om vi ville förstöra vår ekonomi och våra städers välstånd. Att ge folket en chans att lämna Brexit med en omröstning om avtalet är rätt och demokratiskt att göra."
Scottish Labour sade att rapporten visade hur viktigt det är att skydda sysselsättningen och ekonomin som en del av Brexit-avtalet.
Shadow Scottish Sekreterare Lesley Laird sade: "Det bör finnas ett jobb först Brexit, för att se till att våra städer som Aberdeen och Edinburgh kan fortsätta att växa. Sysselsättningen, ekonomin och bevarandet av fördelarna med den inre marknaden och tullunionen är vår högsta prioritet."
Samtidigt har skotska och walesiska ministrar träffats i Cardiff för att diskutera EU:s lagförslag om utträde, den lagstiftning som den brittiska regeringen planerar att börja befria landet från EU:s rättsliga ram.
Scottish Brexit minister Mike Russell och Lord Advocate James Wolffe satte sig ner med walesisk finansminister Mark Drakeford och walesiska regeringens bästa advokat, advokat Mick Antoniw.
De decentraliserade förvaltningarna fruktar att lagstiftningen skulle kunna leda till att de förlorar befogenheter över områden som fiske och jordbruk. Den brittiska regeringen förnekar detta och säger att lagstiftarna faktiskt kommer att få befogenheter till följd av Brexit.
Aberdeen kan vara den stad som drabbas hårdast av fallande ekonomisk produktion på grund av en "hård" Brexit, experter har förutspått.