Como un evento de sequía extrema que se desarrolla rápidamente, la sequía repentina representa una amenaza cada vez más seria para la producción agrícola, la captura de carbono en los ecosistemas y la seguridad ecológica regional. Sin embargo, la comprensión sistemática sigue siendo limitada en cuanto a las características de ocurrencia de la sequía repentina en diferentes tipos de tierras de cultivo y los mecanismos por los cuales afecta la productividad primaria bruta (PPB). Utilizando datos de humedad del suelo en la zona de raíces, variables meteorológicas y datos de PPB para China desde 2000 hasta 2020, este estudio caracterizó los eventos de sequía repentina en diferentes ecosistemas agrícolas, cuantificó la frecuencia e intensidad de la respuesta de la PPB, y exploró además los factores impulsores dominantes utilizando eXtreme Gradient Boosting y SHapley Additive exPlanations. Los resultados mostraron que la sequía repentina ocurrió con más frecuencia en tierras de cultivo que en áreas no agrícolas, y que las tierras de cultivo de secano experimentaron sequías repentinas con más frecuencia y se desarrollaron más rápidamente que las tierras de cultivo irrigadas. La frecuencia media de respuesta de la PPB en tierras de cultivo fue de 0.43, lo que indica que casi la mitad de los eventos de sequía repentina suprimieron la PPB. Las regiones con alta sensibilidad se concentraron principalmente en el noroeste y noreste de China, siendo el noroeste de China el que mostró la menor resistencia a la sequía repentina. El contexto climático y las anomalías hidro-meteorológicas fueron los factores dominantes que controlaron las respuestas de la PPB en tierras de cultivo, y los factores impulsores dominantes diferían significativamente entre los tipos de tierras de cultivo, exhibiendo efectos no lineales y de umbral pronunciados. Este estudio revela la heterogeneidad espacial y los mecanismos impulsores de los impactos de la sequía repentina en diferentes ecosistemas agrícolas en China y proporciona una base científica para la evaluación del riesgo de sequía agrícola y la gestión adaptativa diferenciada.