El desarrollo económico urbano, junto con la concentración de la población, actúa como un importante estímulo para los cambios en las configuraciones de uso del suelo, reconfigurando así los ecosistemas locales e influyendo en la calidad del hábitat. Realizar una evaluación rigurosa de las dinámicas temporales y espaciales y de los mecanismos subyacentes a estos cambios es crucial para perfeccionar las estrategias de gestión espacial, mejorar la habitabilidad urbana y orientar a las ciudades hacia caminos sostenibles. En esta investigación, establecimos un marco analítico integral que integra el modelo PLUS, el modelo InVEST y el modelo GeoDetector para examinar los cambios en los patrones de uso del suelo y la calidad del hábitat en la Ciudad Metropolitana de Busan durante 1988-2019, con el fin de identificar los principales factores influyentes y proyectar posibles trayectorias para 2029-2049 bajo múltiples escenarios de cambio climático. Los hallazgos clave se pueden resumir de la siguiente manera: (1) durante los últimos treinta años, la estructura de uso del suelo de la ciudad experimentó una transformación sustancial, con áreas forestales y zonas construidas convirtiéndose en las categorías principales, lo que indica una continua invasión urbana y la reducción de tierras ecológicas; (2) la calidad promedio del hábitat disminuyó en un 18.23%, mostrando un gradiente espacial distinto desde valores bajos en llanuras y áreas costeras hasta valores más altos en zonas montañosas y del interior; (3) los resultados del GeoDetector revelaron que las variaciones en el tipo de uso del suelo y el NDVI ejercieron la mayor influencia en las diferencias de calidad del hábitat, reflejando los impactos combinados de las condiciones ambientales y las presiones socioeconómicas; (4) las proyecciones de escenarios muestran que el camino SSP1-2.6 apoya el crecimiento de tierras ecológicas y conduce a una notable mejora en la calidad del hábitat, mientras que el SSP5-8.5 causa un deterioro continuo impulsado por la expansión de tierras de construcción. El camino SSP2-4.5 demuestra un patrón relativamente moderado, equilibrando las necesidades de desarrollo urbano con la preservación ecológica y, por lo tanto, es más consistente con los objetivos de sostenibilidad a largo plazo de Busan. Este estudio proporciona una base científica sólida para comprender los cambios históricos y proyectados en la cobertura del suelo y la calidad del hábitat en Busan y ofrece orientación teórica para optimizar las estructuras de uso del suelo, fortalecer la protección ecológica y fomentar el desarrollo sostenible en Busan y otras ciudades costeras montañosas.