La transición del uso del suelo tiene diversas influencias en la calidad del hábitat. En la actualidad, los patrones de uso del suelo y la calidad del hábitat en la frágil cuenca del río Amarillo están experimentando cambios significativos. Sin embargo, la relación entre la transición del uso del suelo y la calidad del hábitat, así como los factores que impulsan la dinámica de la calidad del hábitat en toda la cuenca, siguen siendo poco claros. En este estudio, utilizamos una matriz de transición del uso del suelo y un modelo InVEST para analizar la dinámica del uso del suelo, la calidad del hábitat y la relación entre ambos en la cuenca del río Amarillo desde 2005 hasta 2020. Los factores que impulsan la dinámica de la calidad del hábitat se exploraron con un modelo econométrico espacial. Los resultados mostraron lo siguiente: (1) Las áreas de tierras agrícolas y pastizales representaron más del 70%, pero disminuyeron en 14,600 km2 y 2500 km2, respectivamente. Las áreas de bosques y tierras de construcción aumentaron en 1800 km2 y 16,900 km2, respectivamente. (2) La calidad del hábitat mostró una tendencia de disminución y luego aumento. Las áreas de bajo valor (0-0.2) fueron las más grandes, representando aproximadamente el 50% del área total; las regiones de valor relativamente alto (0.6-0.8) y alto (0.8-1) fueron pequeñas y dispersas en el área forestal montañosa, representando aproximadamente el 10%. (3) La calidad del hábitat fue la más baja en las tierras categorizadas como en transición a construcción, y la más alta en los bosques inalterados y en las tierras caracterizadas como en transición a bosque. El grado de coordinación de acoplamiento entre el grado de uso del suelo y la calidad del hábitat mostró una tendencia ascendente constante. (4) La tasa de crecimiento en el valor agregado de las industrias secundarias, el PIB per cápita, la densidad de población, la puntuación de políticas de protección ecológica, la temperatura media anual y la precipitación media anual fueron los principales factores que afectaron la calidad del hábitat. Este estudio llena el vacío en el análisis de la relación entre la transición del uso del suelo y la calidad del hábitat en toda la cuenca del río Amarillo; el trabajo ayuda a comprender los efectos ecológicos de la transición del uso del suelo en la región y proporciona sugerencias para el desarrollo de otras áreas densamente pobladas y ecológicamente frágiles.