研究耕地利用效率演变规律关乎农业产业振兴与国家粮食安全.在使用DEA-GWR指数模型测算出南阳盆地区12县(区)2000年、2010年、2016年耕地利用效率的基础上,结合趋势面分析和Gi*指数研究耕地利用效率的时空格局演变特征,并分析其影响因素.结果表明:(1)2000年、2010年和2016年研究区综合效率整体呈上升趋势,2000年和2016年规模效率对综合效率的作用更大,而2010年纯技术效率则对综合效率更具影响.(2)从全局视角看,三个时期耕地利用综合效率高值区从东南部向中部及西北部转变,呈现出明显的地域分异规律;从局部视角来看,相对高值(低值)耕地利用综合效率在空间上呈现出较强的组团式集聚.(3)在耕地利用效率影响因素中,影响程度的绝对值由大到小依次为:农业劳动力＞复种指数＞农业机械总动力＞化肥施用量＞人均耕地＞地形条件＞农村居民人均可支配收入＞城市化水平.