利用GIS空间分析、泰尔指数分解和面板数据模型方法系统研究了1999—2011年中国31个省份城市土地利用效率的时空特征、地区差距及其影响因素。结果表明:①三大区域城市土地利用效率均呈现不断上升趋势,各区域增长趋势极为相似,与经济发展水平呈现显著的正相关关系;②1999—2011年三大区域城市土地利用效率的差距逐渐减小,呈现出持续收敛的态势。组内差距成为城市土地利用效率差距变动的主导因素,组间差距的贡献度从52.37%下降到26.19%;③可流动要素(资本和劳动力)投入有利于城市土地利用效率提高,不可流动要素(土地)的现行利用方式不利于城市土地利用效率提高;④从全国来看,耕地稀缺程度越高越有利于城市土地利用效率提高,但区域间存在差异。因此,在继续执行西部大开发和中部崛起战略的同时,应该开始关注区域内部不同省份间的差距,向纵深方向推进;需要建立更为有效的激励和约束机制来改变现行的土地利用方式,提升城市内部土地利用效率,同时可以通过外部约束(如耕地保护)来倒逼城市土地利用效率提高。