A medida que el clima se calienta, el engrosamiento de la capa activa del permafrost ha llevado al derretimiento del permafrost y al colapso de la superficie, formando formas de terreno de termocarst. Estos cambios impactan significativamente la vegetación regional, las propiedades físico-químicas del suelo y los procesos hidrológicos, exacerbando así el ciclo del carbono regional. Este estudio analizó la relación entre la tasa de respiración del suelo (Rs), la temperatura del suelo (T) y el contenido volumétrico de agua (VWC) en la zona de depresión de termocarst de los humedales de cabecera del Lago Qinghai, revelando su influencia en estos parámetros del suelo. Los resultados mostraron una correlación positiva significativa entre la temperatura del suelo y Rs (< 0.001), y una correlación negativa significativa entre VWC y Rs (< 0.001). El efecto inhibidor de VWC sobre Rs en la zona de depresión de termocarst fue más fuerte que en condiciones naturales (< 0.05). Los modelos de un solo factor indicaron que el modelo impulsado por la temperatura tenía mayor poder explicativo para la variación de Rs tanto en la zona de depresión de termocarst (R = 0.509) como en condiciones naturales (R = 0.414), mientras que el modelo impulsado por la humedad tenía menor poder explicativo. Los modelos de dos factores mejoraron aún más el poder explicativo, ligeramente más en la zona de depresión de termocarst. Esto indica que la temperatura y la humedad impulsan conjuntamente Rs. Además, durante el día, la temperatura tuvo un impacto más significativo en Rs en condiciones naturales, mientras que el aumento de VWC inhibió Rs. Por la noche, la correlación positiva entre Rs y temperatura en la zona de depresión de termocarst aumentó significativamente. Los valores de sensibilidad a la temperatura (Q) de Rs fueron 3.32 y 1.80 para la zona de depresión de termocarst y condiciones naturales, respectivamente, indicando una mayor sensibilidad a los cambios de temperatura por la noche en la zona de depresión de termocarst. Este estudio destaca la complejidad de las respuestas de la respiración del suelo a la temperatura y la humedad en la zona de depresión de termocarst de los humedales de cabecera del Lago Qinghai, contribuyendo a la comprensión del ciclo del carbono en los ecosistemas de humedales y a la predicción de las emisiones de carbono de los humedales bajo el cambio climático.