Los impactos del calentamiento global en el ciclo de carbono de los pastizales son cada vez más severos. Para explorar la variación espaciotemporal del carbono orgánico del suelo (COS) en los pastizales y su respuesta al cambio climático en la provincia de Gansu, en este estudio, diseñamos cinco simulaciones de escenarios climáticos futuros (2019-2048), basadas en la línea de base (1989-2018), de acuerdo con el Quinto Informe de Evaluación del IPCC. Se utilizó el modelo de biogeoquímica CENTURY para estimar el COS de la provincia de Gansu. Se emplearon ANOVA de una vía y un análisis de errores para verificar el modelo. Mientras tanto, se utilizó un diagrama de coeficiente de Pearson para analizar los principales factores que influyen en el COS. Los resultados revelaron que había un buen acuerdo entre el COS observado y el predicho. Las tendencias trimestrales e interanuales del COS de las cinco simulaciones de escenarios climáticos futuros fueron similares a las de la simulación de línea de base. El almacenamiento de COS más extenso ocurrió en la región central de Gannan, en el escenario de simulación B (aumento de temperatura de 2 grados C, sin cambio en la precipitación y el doble de la concentración de CO2). La temperatura tuvo un efecto negativo significativo en el COS. La precipitación tuvo un impacto débil en el COS. Los resultados indican que el COS fue más sensible a la temperatura que a la precipitación.