Los efectos de la morfología urbana en la reducción de dióxido de carbono y el desarrollo sostenible han atraído más atención. La escala del condado es crucial para influir en el desarrollo urbano y es el elemento central de la reciente urbanización en China. Para lograr una planificación urbana científica y explorar plenamente su potencial en la reducción de emisiones de carbono, los gobiernos locales necesitan investigar el impacto de la morfología urbana en las emisiones de carbono (EC). Sin embargo, los estudios anteriores se han centrado predominantemente en las capitales provinciales y los clústeres urbanos. Para abordar esta brecha, este estudio cuantificó cuatro aspectos de la forma urbana, combinó el consumo de energía y los datos de luz nocturna para estimar las EC en los condados chinos desde 2000 hasta 2020 y analizó los efectos de estos factores en las EC utilizando modelos de regresión ponderada geográficamente multiescalar (MGWR) y detectores geográficos. Las principales conclusiones son las siguientes: (1) Las EC totales a escala de condado en China han aumentado constantemente de 2000 a 2020. (2) El índice de parche más grande (LPI) es el factor morfológico urbano más influyente en las EC, mientras que el impacto del área de clase (CA) ha ido en aumento. (3) La mejora bi-factorial y la mejora no lineal son los dos tipos principales de interacción de los factores morfológicos urbanos; la interacción más importante es entre LSI y CA. (4) Los factores morfológicos urbanos exhiben diferentes grados de heterogeneidad espacial, con los factores influyentes clasificados como CA > LPI > densidad de caminos (PD) > densidad de bordes (ED) > índice de cohesión de parches (COHESIÓN), donde LPI y CA muestran consistentemente un efecto positivo en las EC. Los hallazgos de este estudio establecen una base científica para la planificación espacial del suelo y métodos de reducción de emisiones adaptados a escala de condado en China.