Los impactos a largo plazo del cambio climático y las actividades humanas han resultado en que la cuenca del Yanhe, una cuenca típica de la región de la Meseta Loess, exhiba un alto grado de vulnerabilidad y una heterogeneidad significativa en la calidad del entorno ecológico. Esto ha llevado a la degradación ambiental y a desafíos socioecológicos complejos. En consecuencia, hay una necesidad urgente de llevar a cabo investigaciones sobre los patrones de diferenciación espacial y temporal de la calidad del entorno ecológico. Al utilizar datos de teledetección que abarcan 21 años, este estudio evaluó las tendencias evolutivas y la consistencia de la calidad del entorno ecológico (EEQ) dentro de la cuenca del Yanhe, basándose en el índice ecológico basado en teledetección (RSEI). Además, examinó la autocorrelación espacial global y local del RSEI mediante la construcción de una cuadrícula hexagonal, revelando así las características espaciotemporales de la EEQ a diferentes escalas dentro de la cuenca del Yanhe. Los resultados fueron los siguientes: (1) La EEQ ha mostrado una tendencia general al alza en las últimas dos décadas, aunque ha presentado fluctuaciones significativas; (2) los valores de Moran"s I global para los años 2000, 2010 y 2020 fueron 0.18, 0.32 y 0.21, respectivamente, lo que indica la presencia de autocorrelación espacial dentro del RSEI; (3) la EEQ general de la cuenca del Yanhe continuará mejorando, aunque la calidad ecológica en ciertas áreas sigue siendo inestable debido a las condiciones naturales locales y las actividades humanas. Esta investigación no solo contribuye al marco técnico para analizar la heterogeneidad espaciotemporal de la EEQ, sino que también proporciona información práctica para la restauración y sostenibilidad de los ecosistemas dentro de la cuenca de la Meseta Loess. Nuestro trabajo avanza en la comprensión de la dinámica ecológica en regiones semiáridas y ofrece un modelo para evaluar la calidad ecológica en contextos ambientales similares.