El desarrollo policéntrico facilita la reconfiguración espacial urbano-rural y la protección del uso/cobertura del suelo (LULC). Estudios anteriores se han centrado predominantemente en áreas urbanas, con métodos de delimitación espacial sesgados hacia el nivel macro, careciendo de una perspectiva holística que los sitúe dentro del marco espacial urbano-rural. Este estudio propone un marco de delimitación espacial que es aplicable a la estructura policéntrica, teniendo en cuenta las características sociales, económicas y naturales de la urbanización. Emplea análisis de semivarianza y transformada de wavelet continua espacial (SCWT) para analizar los efectos del desarrollo policéntrico en el espacio urbano-rural de Wuhan desde 2012 hasta 2021 y aplica una matriz de transición de uso del suelo, índices de paisaje y autocorrelación espacial bivariada para cuantificar las respuestas y diferencias de LULC dentro del espacio urbano-rural. Los resultados indican que 600mx600m es la mejor escala para exhibir la caracterización multidimensional de la urbanización. La estructura policéntrica alivia el desarrollo compacto de la ciudad central y impulsa una rápida expansión en el borde urbano-rural, exacerbando la heterogeneidad espacial en el patrón de cambio de LULC, la configuración espacial y la respuesta de la urbanización dentro de los espacios urbano-rurales. Los efectos generales de la urbanización sobre LULC son relativamente débiles a lo largo del gradiente urbano-rural, experimentando una transición de positivo a negativo y de regreso a positivo. Este estudio emplea un novedoso marco de delimitación espacial para describir la transformación policéntrica de las áreas metropolitanas y proporciona valiosas ideas para la planificación regional y la conservación ecológica en el borde urbano-rural.