近几十年来，全球城市用地快速扩张，引发了严重的生态和环境问题。城市地区作为碳排放的主要贡献者，在全球变暖中发挥着关键作用，因此，必须解决扩大城市用地和减少碳排放之间的冲突。识别城市用地和碳排放之间的耦合和解耦关系对于全球城市低碳转型的协调发展具有重要意义。然而，很少有研究对此进行探索，导致缺乏对全球城市用地和碳排放之间耦合机制的识别。为此，我们利用2000–2019年全球城市用地和碳排放数据，对全球多尺度城市用地和碳排放进行时空耦合协调和解耦分析。结果显示，全球碳排放产量从2000年的62.75亿吨大幅增加到2019年的92.93亿吨。中国碳排放增长速度大幅放缓，表明近几十年来中国对全球碳排放减少做出了巨大贡献。全球城市用地扩张十分可观，从2000年的5.173×10⁵ km²增加到2019年的9.635×10⁵ km²，增长了86.256%。全局城市用地和碳排放之间存在显著空间依赖性，并且“低-低”类型是主导关系。研究期间，全球城市用地和碳排放的重心东移，总体距离增大。耦合协调性较强的区域主要分布在碳排放和城市用地的高值区域。全球城市用地与碳排放呈现脱钩趋势，且在不同规模上差异较大。结果表明，全球城市用地的扩张呈现脱碳趋势，特别是在发展中地区。这些研究结果可为合理的城市规划和城市低碳转型提供科学参考。

城市用地;碳排放;耦合协调;解耦分析;多尺度城市低碳转型;全球