La estructura de la pendiente de los terrenos agrícolas es un factor clave que influye en la sostenibilidad agrícola y el riesgo ecológico, especialmente en regiones topográficamente complejas. Este estudio propone un nuevo marco que integra el análisis del espectro de pendientes con la partición de la cuadrícula hexagonal H3 para examinar la dinámica espaciotemporal de la pendiente de los terrenos agrícolas en China desde 1990 hasta 2023. Utilizando datos de cobertura terrestre CLCD de 30 m, derivamos indicadores clave, incluyendo el valor T, el límite superior de la pendiente (ULS), la proporción del área máxima (PaP), la pendiente en el área máxima (SMA) y el índice de cambio de la pendiente de los terrenos agrícolas (CSCI). Este enfoque basado en cuadrículas y múltiples indicadores permite la detección a escala fina de las transiciones en la estructura de la pendiente. Los resultados muestran que la pendiente promedio de los terrenos agrícolas fluctuó alrededor de 4.12 grados, alcanzando un pico de 4.18 grados en 2003, mientras que el ULS se mantuvo estable en 17 grados, con el 95% de los terrenos agrícolas por debajo de este umbral. Regionalmente, los terrenos agrícolas en el suroeste y noroeste de China se concentraron en pendientes más pronunciadas (ULS > 26 grados, PaP < 10%), mientras que las áreas más planas en el norte y sur de China tenían terrenos agrícolas principalmente por debajo de 15 grados. Desde 1990 hasta 2023, la expansión hacia arriba fue evidente en el sur de China (CSCI > 10), mientras que los desplazamientos hacia abajo se alinearon con terrenos agrícolas de alta pendiente en las regiones occidentales. La regresión geográficamente ponderada reveló correlaciones positivas significativas entre el aumento del ULS y el CSCI y la fragmentación elevada de los terrenos agrícolas y la erosión del suelo en áreas montañosas. Estos hallazgos destacan los riesgos ecológicos de la expansión de los terrenos agrícolas en terrenos empinados. El marco propuesto ofrece una perspectiva espacialmente explícita de la evolución de la pendiente de los terrenos agrícolas y apoya estrategias específicas para la gestión de tierras y la restauración ecológica.