随着全球气候变暖趋势的逐渐加剧，气候变化对粮食安全的影响引发社会各界广泛关注。文章基于1990—2020年31个省份的面板数据，在剖析气候变化与粮食安全关系的基础上，分析气候变化与粮食安全发展趋势，从粮食可用性、可获得性、可利用性、稳定性4个维度构建粮食安全指标体系，利用极差标准化法、变异系数赋权法、雷达图面积模型计算法测算粮食安全指数，实证验证气候变化对粮食安全的影响机制。研究发现：（1）积温和降水两大气候因子皆对粮食安全具有抑制作用。积温在1%的显著性水平上对粮食安全具有负向影响，降水在5%的显著性水平上对粮食安全产生不利影响。（2）农业技术的调节作用主要体现在其削弱了积温对粮食安全的抑制作用，但对降水影响粮食安全的调节效果并不明显。（3）分区域看，气候变化对粮食产销平衡区粮食安全的负向影响最大，对粮食主产区和主销区粮食安全的抑制作用不明显；农业技术在粮食主产区发挥的调节作用最强，在粮食主销区和产销平衡区发挥的调节作用不明显。为保障粮食安全，应强化应对气候变化的能力，逐步完善粮食储备管理机制，践行“藏粮于技”的战略方针，因地制宜调整粮食耕作制度和种植结构，培育优良作物品种，推进现代农业技术的转化和推广。同时，不同粮食生产功能区应充分发挥各自区域优势：主产区应推动粮食生产、经营优化，提升粮食生产综合能力；主销区应充分发挥经济、科技优势，发展集约化、现代化农业以提高粮食自给率；产销平衡区需着力提高种植户抵御风险能力和粮食生产积极性，维持区域产销平衡。