La pérdida de tierras agrícolas causada por el desarrollo urbano-rural ha exacerbado los desafíos de China para utilizar tierras agrícolas limitadas para alimentar a más de 1.4 mil millones de personas. Estudios anteriores han arrojado luz sobre los impactos de la expansión urbana y la expansión de asentamientos rurales, por separado. Sin embargo, hay poco entendimiento cuantitativo sobre cuál de los dos tiene un impacto más severo en las tierras agrícolas y su productividad primaria neta (NPP). Así, este estudio utilizó datos satelitales espacialmente explícitos, incluidos mapas de uso de la tierra y datos estimados de NPP, así como métodos de análisis espaciotemporal para realizar un análisis comparativo de la pérdida de tierras agrícolas debido a la expansión urbana y la expansión de asentamientos rurales a diferentes escalas desde 2000 hasta 2020 en China. Los resultados muestran que durante el período de estudio, la expansión urbana resultó en una pérdida de 49,086.6 km2 de área agrícola y 8.34 TgC de NPP agrícola, mientras que la pérdida de área agrícola y NPP agrícola debido a la expansión de asentamientos rurales alcanzó 18,006.8 km2 y 3.88 TgC. La mayor diferencia entre el área total de pérdida de tierras agrícolas debido a la expansión urbana y el área total de pérdida debido a la expansión de asentamientos rurales fue de 12,983.3 km2 en el este de China, mientras que la menor diferencia fue de 1291.1 km2 en el noreste de China. La mayor diferencia entre la pérdida de NPP agrícola debido a la expansión urbana y la pérdida total debido a la expansión de asentamientos rurales ocurrió en el este de China con 1.97 TgC. Espacialmente, la pérdida total de tierras agrícolas y su NPP debido a la expansión urbana y la expansión de asentamientos rurales ocurrió principalmente en las regiones oriental y central de China; las áreas de pérdida de tierras agrícolas por expansión urbana estaban más concentradas que las de expansión de asentamientos rurales. Los impactos negativos de la expansión urbana en el área agrícola y su NPP fueron mayores en el sur de China que los de la expansión de asentamientos rurales. Notablemente, la pérdida de NPP por unidad de tierra agrícola debido a la expansión de asentamientos rurales fue mayor que la de la expansión urbana, especialmente en el Delta del Río Yangtsé y la región de Beijing-Tianjin-Hebei. Los resultados destacan los impactos no despreciables de la expansión de asentamientos rurales en las tierras agrícolas en China. Es necesario mejorar las políticas de protección de tierras agrícolas optimizando la asignación espacial de tierras de construcción urbanas y rurales.