El valor de los servicios ecosistémicos (VSE) es un indicador crucial para evaluar la salud del ecosistema, y identificar sus factores impulsores espaciales ayudará a proporcionar apoyo científico para la protección y restauración ecológica. Este estudio tomó la cuenca del río Liuxi en China como objeto de investigación y utilizó el método de valor equivalente para estimar el VSE regional. En el proceso de utilizar el modelo Geodetector (GDM), el área de estudio fue estratificada espacialmente utilizando el patrón de correlación espacial bivariada local para explorar los factores impulsores potenciales del VSE. Los resultados muestran que: (1) Desde 2005 hasta 2018, el valor total de los servicios ecosistémicos en la cuenca del río Liuxi mostró una tendencia fluctuante y en aumento. El VSE tuvo una alta agregación de valor en las áreas montañosas del noreste con alta cobertura de espacios verdes y alta accesibilidad a la distancia de los ríos, y una baja agregación de valor en las áreas urbanas centrales y suroccidentales con actividades humanas frecuentes. Su heterogeneidad espacial y patrones de agregación fueron estadísticamente significativos. (2) Las características de distribución espacial del VSE fueron afectadas por varios factores impulsores en diferentes grados. El orden de su grado de influencia en el VSE fue: área verde per cápita > pendiente > proporción de asentamientos humanos urbanos y rurales > accesibilidad a la distancia de los ríos > población. (3) En comparación con el estudio anterior, el método de estratificación que emplea el patrón de correlación espacial bivariada local considera de manera más completa la autocorrelación espacial y la heterogeneidad espacial. Capturó efectivamente el poder explicativo espacial de los factores impulsores. Este estudio puede proporcionar nuevas ideas para capturar los mecanismos impulsores del VSE y perspectivas sobre el desarrollo sostenible del entorno ecológico en otras regiones con características similares en todo el mundo.