La vitalidad urbana, que indica el nivel de desarrollo de una ciudad y la calidad de vida de sus residentes, es un tema complejo en la investigación urbana debido a sus diversos métodos de evaluación y a sus intrincados mecanismos de impacto. Este estudio utiliza datos de múltiples fuentes para evaluar la vitalidad urbana del Área de la Gran Bahía de Guangdong-Hong Kong-Macao (GBA) en dimensiones sociales, económicas, culturales y ambientales. Analiza las características de distribución espacial de la vitalidad urbana y examina las relaciones entre la vitalidad urbana y el uso del suelo tanto a escalas regionales como de ciudad. Los resultados indican que la vitalidad urbana en la GBA exhibe generalmente un patrón de distribución espacial de alta densidad central y baja expansión periférica, donde las áreas construidas y las tierras agrícolas emergen como factores clave de influencia. Las ciudades con diferentes antecedentes de desarrollo tienen relaciones únicas entre el uso del suelo y la vitalidad urbana. En las ciudades de alta vitalidad, el papel del área construida disminuye, y los ecosistemas naturales, como los humedales, mejoran la vitalidad. En contraste, en las ciudades de baja vitalidad, las áreas construidas aumentan la vitalidad urbana, y los tipos de tierras relacionadas con la agricultura ejercen un efecto negativo menor o incluso positivo. Esta investigación contribuye a la comprensión de las estructuras espaciales de la vitalidad urbana relacionadas con el uso del suelo a diferentes escalas y ofrece perspectivas para los planificadores urbanos, constructores y gerentes de desarrollo en la formulación de estrategias específicas de mejora de la vitalidad urbana a niveles colaborativos regionales y de ciudad.