Dado que China se encuentra actualmente en un período crítico de transición hacia un desarrollo verde, un análisis cuantitativo de la sinergia acoplada entre el crecimiento económico, la migración de la población y el rendimiento de la protección ambiental puede proporcionar una referencia racional para la formulación de políticas macro en las regiones relevantes. Con base en estos objetivos, este estudio construyó un marco de análisis de coincidencia entre la densidad del producto interno bruto (PIB), la densidad de población (DP) y la densidad de producción del ecosistema bruto (PEB) para analizar la heterogeneidad espacial de estos tres indicadores entre 362 unidades municipales en diferentes regiones de la China continental desde 2000 hasta 2020, utilizando imágenes de teledetección por satélite y datos estadísticos. Se exploró la adaptabilidad espacial entre ellos mediante un modelo de centro de gravedad. Los hallazgos de este estudio muestran que: (1) el PIB, la DP y la PEB en la China continental exhibieron grados variables de heterogeneidad espacial a ambos lados de la Línea Hu durante el período de investigación, con la característica general de ser más altos en la región sureste y más bajos en la región noroeste; (2) los centros de gravedad del PIB, la DP y la PEB estaban todos ubicados en la provincia de Hubei durante el período de investigación. Los centros de gravedad de la DP y el PIB se desplazaron 79.39 km y 109.72 km hacia el suroeste, respectivamente, mientras que el centro de gravedad de la PEB permaneció relativamente estable durante el período de investigación; y (3) las distancias entre los centros de gravedad de DP-PIB, PEB-DP y PEB-PIB en 2020 fueron de 99.31 km, 247.52 km y 346.27 km, respectivamente, y los porcentajes de unidades altamente coincidentes entre las 362 muestras fueron del 72.93%, 23.48% y 25.69% para PIB-DP, PIB-PEB y PEB-DP, respectivamente. Este estudio concluyó que aún no se ha formado un patrón espacial sinérgico de la población, la distribución económica y el uso del suelo en la China continental. Por lo tanto, este estudio sugiere que las políticas futuras deberían comprometerse a promover el movimiento hacia el noroeste de la China continental del centro de gravedad del PIB y la DP, así como el movimiento hacia el sureste del centro de la PEB.