La evaluación cuantitativa y el análisis de compensaciones/sinergias de las multifunciones del uso del suelo pueden identificar eficazmente los conflictos regionales y las funciones dominantes, proporcionando apoyo a la toma de decisiones para promover un desarrollo socioeconómico y del uso del suelo sostenible. Sin embargo, la investigación actual en este campo aún enfrenta desafíos debido a la escala gruesa de los estudios y la disponibilidad limitada de datos precisos. Tomando la ciudad de Harbin como caso de estudio, esta investigación empleó un método de nivel de mutación mejorado, análisis de correlación de Pearson y un modelo de regresión geográficamente ponderada a múltiples escalas para investigar de manera integral el perfil de las multifunciones del uso del suelo y sus relaciones de compensación/sinergia. Se adoptó la teoría de la ventaja comparativa para identificar zonas funcionales dominantes utilizando el índice NRCA a una escala de cuadrícula, con el fin de lograr una delimitación de zonificación funcional espacial territorial. Los resultados mostraron que había relaciones complejas de compensación/sinergia entre las funciones de producción-vida-ecología. Además, los tipos e intensidad de la compensación/sinergia evolucionaron continuamente con el desarrollo socioeconómico y las disparidades en la dotación de recursos regionales. Debido a su excepcional dotación de recursos, las áreas funcionales dominadas por la agricultura, la urbanización y la ecología representaron una proporción significativa del 29%, 7% y 26%, respectivamente. Sin embargo, debido a las complejas compensaciones/sinergias inherentes a las multifunciones del uso del suelo, solo un mero 2% (agrícola), 1% (urbano) y 1% (ecológico) del área fueron identificados como Zonas de Orientación de Optimización. Por el contrario, las Zonas de Mejora de Remediación constituyeron la mayor parte con un 63% del área total, con las Zonas de Mejora de Remediación agrícola, urbana y ecológica representando aproximadamente el 33%, 12% y 18%, respectivamente. Basado en los resultados del tipo e intensidad de la compensación/sinergia entre las funciones de producción-vida-ecología, así como las zonas dominantes y la delimitación integrada de la zonificación funcional espacial territorial, este artículo proporcionó recomendaciones específicas para el desarrollo sostenible de la región. Estas recomendaciones tomaron en cuenta tanto la dotación de recursos como las características del desarrollo socioeconómico específicas del área de estudio. El estudio tiene como objetivo contribuir a las brechas de investigación relacionadas, al tiempo que proporciona valiosas ideas para otros estudios regionales.