La productividad primaria neta (NPP) es un indicador crítico para evaluar el potencial de secuestro de carbono de un ecosistema y el desarrollo sostenible regional, ya que sus dinámicas espaciotemporales están influenciadas conjuntamente por factores naturales y antropogénicos. Este estudio investigó la cuenca del río Sangong, una cuenca interior ubicada en el noroeste de China. Al emplear el modelo Carnegie-Ames-Stanford Approach (CASA) y el método Geodetector, integrados con datos de teledetección y encuestas de campo, analizamos sistemáticamente la evolución espaciotemporal y los mecanismos impulsores de la NPP desde 1990 hasta 2020. Nuestros resultados revelan un aumento promedio anual de la NPP en toda la cuenca de 2.33 g C·m-2·a-1, siendo las llanuras las que experimentan aumentos significativamente mayores (2.86 g C·m-2·a-1) que las montañas (1.71 g C·m-2·a-1). La intensidad de uso del suelo (LUI) explicó el 31.44% de la variabilidad de la NPP en las llanuras, mientras que los factores climáticos, particularmente la temperatura (tasa de contribución del 71.27%), gobernaron principalmente las dinámicas de la NPP en las montañas. Las propiedades del suelo mostraron fuertes asociaciones con la NPP. Específicamente, un aumento de 1 g·kg-1 en el contenido orgánico del suelo elevó la NPP en 99.04 g C·m-2·a-1, mientras que un aumento comparable en la salinidad del suelo redujo la NPP en 123.59 g C·m-2·a-1. Estos hallazgos ofrecen orientación espacialmente explícita para la restauración ecológica y la gestión del carbono en cuencas interiores áridas, subrayando la necesidad de un equilibrio estratégico entre la intensificación agrícola y la conservación de los ecosistemas para avanzar hacia los objetivos de neutralidad de carbono.