El abandono de tierras cultivables (CA) es un problema global cada vez más grave, con implicaciones significativas para lograr el Objetivo de Desarrollo Sostenible de Hambre Cero. En China, el CA generalizado es particularmente evidente en regiones montañosas remotas. Sin embargo, el terreno accidentado y las tierras cultivables altamente fragmentadas presentan desafíos significativos para mapear el abandono de tierras cultivables con alta precisión utilizando tecnología de teledetección. Además, el CA es el resultado de factores de múltiples niveles, pero los estudios anteriores han analizado principalmente sus factores impulsores desde un solo nivel, lo que ha llevado a una falta de comprensión integral de los mecanismos subyacentes. Tomamos la provincia de Sichuan, ubicada en las regiones montañosas del oeste de China, como un estudio de caso, utilizando mapas de CA de alta precisión derivados de satélites para revelar los patrones espaciotemporales del CA. Además, empleamos un modelo lineal jerárquico para explorar los determinantes del CA y sus interacciones a niveles de condado y municipal. Los resultados indican que la tasa de CA disminuyó continuamente del 6.75% en 2019 al 4.47% en 2023, con tierras cultivables abandonadas que exhiben un significativo agrupamiento espacial. Los clústeres de alto valor se concentraron predominantemente en las áreas montañosas del oeste, y los puntos críticos de CA mostraron una tendencia general de migración del noreste al suroeste. Además, encontramos que el CA está influenciado por factores de múltiples niveles, con el 61% y el 39% de la varianza en CA explicada a niveles de condado y municipal, respectivamente. El índice de aglomeración de tierras cultivables (AI) es un determinante clave a nivel de condado, con el Modelo Digital de Elevación (DEM) y la distancia a las carreteras también desempeñando roles significativos. A nivel municipal, la tasa de urbanización y la proporción de empleo no agrícola (PNAE) son factores dominantes, y un aumento en PNAE debilita el impacto negativo de AI en las tasas de CA. Para frenar el CA en áreas montañosas, recomendamos implementar proyectos de consolidación de tierras, mejorar los mercados de transferencia de tierras rurales y fortalecer los mecanismos legales para combatir el CA. Nuestro estudio tiene amplias perspectivas de aplicación, proporcionando un apoyo crítico para evaluar las consecuencias ecológicas y ambientales del CA y explorar el potencial de reutilizar tierras cultivables abandonadas para la producción de alimentos, bioenergía y secuestro de carbono.