La transformación de la estructura del ecosistema conduce a cambios en los servicios ecosistémicos (SE) y su relación. Sin embargo, la mayoría de las investigaciones en esta área se han centrado en escalas y plazos particulares, a menudo pasando por alto la importancia de las variaciones espaciales y temporales. Por lo tanto, utilizamos el método de valor equivalente para evaluar siete SE típicos en el Delta del Río Yangtsé (DRY) entre 2000 y 2020: producción de alimentos (PA), suministro de agua (SA), regulación climática (RC), purificación ambiental (PE), conservación del suelo (CS), mantenimiento de la biodiversidad (MB) y paisaje estético (PE). Además, empleamos el coeficiente de correlación de Spearman y el I bivariado de Moran para evaluar la relación de los SE y su heterogeneidad espacial a escalas de cuadrícula, municipio, condado y ciudad. Nuestros resultados muestran que (1) Todos los SE, excepto PE, exhibieron una tendencia ascendente fluctuante de 2000 a 2020, resultando en un aumento total en el valor del servicio ecosistémico (SE) de 650.63 mil millones de RMB. (2) Aproximadamente el 70% de los pares de SE demostraron una relación sinérgica, con la excepción de PA y otros SE, que principalmente mostraron un compromiso. (3) A medida que la escala aumentó de cuadrícula a nivel de ciudad, el grado de compromiso entre PA y otros SE se fortaleció a diferentes niveles, mientras que el grado de sinergia entre otros SE disminuyó gradualmente. (4) La relación entre los SE demostró una fuerte heterogeneidad espacial, con PA y otros SE exhibiendo compromisos principalmente en el norte y sur del DRY, mientras que otros pares de SE mostraron en su mayoría sinergia en estas regiones. Este estudio proporciona información científica para que los gobiernos optimicen la distribución del uso del suelo y mejoren los SE.