La producción agrícola está limitada por la tierra cultivable y los recursos hídricos, especialmente en China con recursos limitados per cápita. La comprensión de los cambios geográficos entre la producción nacional de cultivos y la disponibilidad de recursos con el desplazamiento espacial de la producción de cultivos ha sido limitada en las últimas décadas. Para resolver este problema, cuantificamos los cambios en las relaciones geográficas entre la producción de cultivos y los recursos de tierra y agua en China de 1990 a 2015 mediante un modelo de medición de desequilibrio espacial. Los resultados encontraron una clara tendencia de concentración espacial de la producción de cultivos en China, lo que aumentó la presión sobre la limitada tierra cultivable y los recursos hídricos en las principales áreas de producción. Los desequilibrios geográficos entre la producción total de cultivos y los recursos de tierra (Suma) se aliviaron ligeramente, mientras que los de los recursos hídricos (Suma) aumentaron un 9.12%. La producción de arroz se desplazó hacia el norte del país con menos agua pero abundantes recursos de tierra cultivable, lo que provocó una disminución del 1.34% en la Suma y un aumento del 14.20% en la Suma. El desplazamiento de la producción de trigo hacia el sur fue propicio para aliviar la presión sobre los recursos hídricos, pero la concentración de la producción aún aumentó la demanda de tierra cultivable y recursos hídricos, lo que resultó en un aumento en la Suma y la Suma en un 39.96% y un 10.01%, respectivamente. De los cinco cultivos, los ajustes en la distribución espacial de la producción de maíz tuvieron el efecto más significativo en la reducción de la presión sobre la tierra cultivable y los recursos hídricos, y la Suma y la Suma disminuyeron en un 11.23% y un 1.43%, respectivamente. Nuestros resultados proporcionaron una referencia para ajustes en la distribución de la producción de cultivos y para la formulación de políticas para utilizar de manera sostenible los recursos de tierra y agua.