Las transformaciones espaciotemporales de las tierras residenciales rurales y las poblaciones reflejan cambios en las relaciones humanas-territorio en el ámbito rural. Este estudio utiliza parches de tierras residenciales rurales de alta precisión y datos de distribución de población para detectar el área, la densidad poblacional y la heterogeneidad espacial de las nuevas tierras residenciales rurales (NARRL) en China desde 2000 hasta 2020 a través de agrupamiento local espacial y regresión ponderada geográficamente. Los resultados de los parches se resumieron en unidades a nivel de condado para comparación regional, identificación de agrupamientos espaciales y recomendaciones de políticas. Las principales conclusiones son las siguientes: (1) El área total residencial rural aumentó un 13.86% entre 2000 y 2020. La densidad poblacional promedio de NARRL (APDNARRL) a escala de parche es de 701.64 personas/km2, superando significativamente las 507.23 personas/km2 de los parches restantes. (2) Existen diferencias espaciales obvias en la distribución de APDNARRL según las estadísticas a nivel de condado. Hay diferencias significativas en APDNARRL a ambos lados de la Línea Hu Huanyong; el APDNARRL a la izquierda es significativamente más bajo que el de la derecha. (3) Se encontró que la heterogeneidad espacial era uno de los factores determinantes de APDNARRL. Este estudio también detectó el número y la ubicación de los condados vacíos; es significativo para monitorear los cambios dinámicos en las tierras residenciales rurales, revelando sus patrones de distribución espacial y factores determinantes, mejorando así la optimización de los recursos de tierras rurales.