Entender la lógica de formación y la organización espacial de los asentamientos vernáculos requiere enfoques analíticos que capturen tanto las estructuras morfológicas como las reglas cognitivas subyacentes a las interacciones de los residentes con el espacio. Sin embargo, la investigación existente sobre patrones espaciales rurales ha prestado atención limitada a los mecanismos perceptuales y cognitivos a través de los cuales se reconocen, mantienen y reproducen los genes espaciales. Esta brecha limita el desarrollo de métodos generalizables y de abajo hacia arriba para interpretar y transmitir las características espaciales rurales. Para abordar esta brecha, este estudio propone un marco analítico impulsado por la cognición, respaldado por el análisis espacial para la extracción y transmisión de genes espaciales rurales. El marco consta de cinco componentes interrelacionados: cognición ambiental, identificación de elementos espaciales, acoplamiento de sistemas, extracción de genes espaciales y mecanismos de transmisión. La región de Guanzhong en el noroeste de China se selecciona como un caso representativo para examinar la estructura espacial multiescalar de los asentamientos vernáculos. Los resultados revelan tres hallazgos principales. (1) El marco propuesto vincula efectivamente las características espaciales físicas con las estructuras perceptuales locales, lo que permite la identificación de elementos clave que constituyen el gen espacial rural. (2) Se extraen tres categorías de genes espaciales representativos y siete factores morfológicos y funcionales centrales a través del análisis acoplado de sistemas naturaleza-asentamiento. (3) Se identifican tres mecanismos de transmisión adaptativa: replicación y refuerzo de elementos, recombinación de elementos interrumpidos y ajuste controlado de elementos característicos, para apoyar la renovación espacial mientras se mantiene la distintividad local. Esta investigación contribuye con un flujo de trabajo estructurado, escalable y replicable para el análisis de genes espaciales rurales y mejora la aplicación de principios cognitivos en la modelización geoespacial. Los hallazgos proporcionan apoyo metodológico y práctico para la revitalización rural, la conservación del paisaje cultural y la planificación de asentamientos vernáculos en regiones agrarias del interior que están experimentando una rápida transformación.