为了解黑河流域输水工程的生态水文效应，以额济纳绿洲为例，利用长期监测数据和遥感数据，采用空间分析、趋势分析、回归分析和结构方程模型等方法，识别了生态输水工程实施以来（2000—2020年）额济纳绿洲地下水埋深、地表水体及NDVI时空变化，分析了绿洲水文-生态指标对生态输水量的响应，明晰了绿洲植被恢复驱动因素的结构与强度。结果表明：近20年来，狼心山径流量呈显著增加趋势，年均增加0.27×108 m3，额济纳绿洲平均地下水埋深上升了0.41 m，地表水体面积增加了130.62 km2；NDVI显著增加，增加区域占42.34%，主要集中在西河中游和东河下游；西河地区NDVI对径流量的响应较东河地区更敏感；当狼心山年径流量>6×108 m3、平均地下水埋深<2.8 m时，绿洲植被面积及NDVI维持在较高水平；径流量、地下水埋深及耕地面积等因素对绿洲植被有着不同程度的直接和间接影响；黑河下游径流量保证与地下水稳定是额济纳绿洲恢复与可持续发展的关键。