选取西北半干旱区榆林市为研究区域，采用PSR模型构建生态环境脆弱性评价指标体系，在格网GIS技术的支持下，对指标进行100m100m尺度下的格网空间化表达，选取2000年、2005年以及2011年等时间样本，利用GIS栅格分析技术与空间分析技术定量测度分析了研究区生态环境脆弱性空间分布及空间集聚特征，并利用空间马尔科夫链模型对其空间演化特征及邻域效应进行探究，结果表明：①2000-2011年间榆林市生态环境脆弱性整体表现出“北高南低”的空间分布格局；②2000-2011年间榆林市生态环境脆弱性空间分布表现出较强的正相关，局部空间集聚以高高集聚与低低集聚为主，且12年间空间分布变化较大；③榆林市生态环境脆弱性演化以发生在本等级和相邻等级间的稳定演化和负向演化(高等级向低等级演化)模式为主，生态环境脆弱性整体呈现降低态势；④研究区生态环境脆弱性时空演化表现出较强的邻域趋同性，邻域背景在演化过程中起着重要的作用，生态脆弱性等级较高的邻域对生态脆弱性等级转移起到正向影响，而脆弱性等级较低的邻域则产生负向影响。该研究揭示了榆林市生态环境脆弱性时空演化特点及邻域趋同效应，以期对区域生态环境保护政策制定与调整提供方向。