科学认知国土空间格局演变特征及其生态效应的关联作用和驱动机制，有利于构建“生态安全屏障更加牢固，农牧用地布局结构明显优化，城镇集中集聚集约成效凸显”的国土空间开发保护格局。利用转换矩阵、InVEST模型和多尺度地理加权回归模型，按照“国土空间演化-生态系统响应-影响因素解析”研究路径，分析2000—2020年内蒙古高原“三区空间”(城镇空间、农业空间、生态空间)转换的生态效应及其影响因素。结果表明：(1)近20年内蒙古高原城镇空间持续扩张，生态空间与农业空间“此消彼长”特征显著，大兴安岭沿麓农牧区“由黄转绿”和锡林郭勒草原畜牧区“由草转牧”变化突出。(2)全区生态系统服务整体好转，ESI指数呈“东南高西北低”空间格局。主体功能区划对“三区空间”转型的生态效应具有显著分区作用，生态功能区内农业转向生态空间显示最强正向生态效应。(3)自然地理、经济社会和政策工程综合影响“三区空间”转换的生态效应：土壤侵蚀、平均风速等自然因子促进山地、高原的正向生态效应，而放牧强度、第三产业产值等经济条件加剧农牧空间转换的负向生态效应，政策工程则对全区持续发挥稳定约束作用。论文提出以下政策建议：把握城镇空间错位提升发展机遇，构建“一核双星多节点”城镇空间格局；发挥农牧空间草地资源优势，推进“六牧四农”的农牧空间格局；实施生态空间全要素全域保护，建设“三山两带一弯多廊多点”的生态空间格局，牢筑我国北方重要生态安全屏障。