En el urgente contexto del cambio climático global y los objetivos de neutralidad de carbono, la regulación efectiva del balance de carbono es crítica para alcanzar las metas de control de temperatura. Las áreas metropolitanas enfrentan desafíos significativos en la reducción de emisiones de carbono, el avance en la transición energética y la mejora de las capacidades de secuestro. Sin embargo, los métodos tradicionales de análisis del balance de carbono tienen limitaciones para capturar cambios dinámicos y guiar una regulación precisa. Por lo tanto, este estudio desarrolló un sistema de clasificación dinámica-estática para el balance de carbono basado en el Coeficiente de Soporte Ecológico (ESC) y el Coeficiente Contributivo Económico (ECC). Este sistema examinó las emisiones de carbono y el secuestro de carbono en las 14 áreas metropolitanas de nivel nacional de China desde 2000 hasta 2020. Los resultados mostraron que: (1) Las emisiones de carbono mostraron una tendencia creciente, exhibiendo una distribución espacial con niveles más altos en el norte, niveles moderados en la región central y los niveles más bajos en el sureste. En contraste, el secuestro de carbono exhibió un patrón espacial con niveles más altos en el este, niveles moderados en la región central y niveles más bajos en el oeste. (2) La clasificación estática reveló que el ECC y el ESC de las áreas metropolitanas en las regiones central y norte eran relativamente más débiles que los de otras regiones. La clasificación dinámica mostró además una tendencia ascendente en las capacidades económicas y ecológicas de estas áreas metropolitanas centrales y del norte. En contraste, las áreas metropolitanas a lo largo de la costa y dentro del Cinturón Económico del Río Yangtsé necesitaban optimizar su eficiencia de coordinación económico-ecológica. Aunque las áreas metropolitanas costeras del sur demostraron una robusta vitalidad económica, enfrentaron presiones significativas de soporte ecológico. (3) El nivel de desarrollo económico y la calidad del entorno ecológico fueron los factores predominantes en la clasificación de áreas metropolitanas. Las regiones con un ECC más alto tendían a exhibir un ESC mejorado, mientras que las regiones con un ESC más fuerte priorizaban el crecimiento económico. Este sistema de clasificación proporcionó una sólida base científica para formular estrategias de transformación baja en carbono diferenciadas, apoyando así el desarrollo de alta calidad en las áreas metropolitanas de China mientras se mantiene un equilibrio dinámico entre los objetivos económicos y ecológicos. Además, ofreció tanto fundamentos teóricos como orientación práctica para optimizar las vías de desarrollo sostenible en áreas metropolitanas similares a nivel global.