随着我国迈入高质量发展阶段，城市可持续发展的一个重要难题就是城镇化与生态保护的协调问题。以长三角地区作为研究区域，利用熵权法和非期望产出SBM模型定量测度2005—2018年新型城镇化水平和生态效率；借助耦合协调模型，测度二者的时空格局及相对发展状态；通过构建Tobit模型，研究长三角地区新型城镇化与生态效率耦合的驱动因素。结果表明：（1）从综合发展水平来看，长三角地区新型城镇化、生态效率均呈上升趋势，但两个子系统之间发展不平衡；（2）从协调发展水平来看，长三角地区新型城镇化与生态效率的耦合协调度均值在0.38～0.72之间，整体处于上升趋势，经历了“拮抗—磨合—协调”三个阶段，且空间分异特征显著；研究阶段前期，发展水平多为新型城镇化超前，后期发展比例趋向均衡。（3）从驱动因素来看，资源聚集能力、经济发展水平、区域创新环境、社会促进能力对耦合协调度产生显著的积极影响，工业化水平及对外开放程度则对耦合协调度产生显著的负向影响，且地区间的驱动因素差异较为显著。