河西走廊在史前和历史时期是欧亚大陆东西方文化交流的重要通道。近年来该区域考古调查、环境变化研究等方面取得明显进展,为研究局域地貌内遗址时空演变与环境变迁提供可能。通过整理河西走廊考古调查资料,应用文化分布界值、文化重心等方法综合分析该区古文化的时空演变过程,并应用GIS技术提取相应遗址点现今的环境(高程、河流、植被和沙地)信息,结合古人类生产生活方式推测该区古今环境变化及其原因,并分析了该区域古文化演变的驱动机制。结果显示:3.5 ka BP前,古文化主要由东南向西北方向扩散;3.5—3.0 ka BP古文化仅分布在河西东部地区;3.0—2.4 ka BP骟马文化和沙井文化重新分布在河西的东部和西部地区;约4.0 ka BP、3.6 ka BP和3.0 ka BP的极端气候使古遗址的高程分布发生显著变化,遗址点所在地的河流、植被、沙地均发生不同程度的变化。气候变化是河西走廊古文化时空演变的主要驱动力,欧亚大陆的文化交流、战争战乱和境外文化的传入也是其重要的影响因素。