黄河流域7个城市群是黄河流域高质量发展的主要载体，其发展质量及其辐射作用深刻影响着黄河流域生态安全与高质量发展。为了给黄河流域城市群城镇化与生态保护协同发展提供参考，以黄河流域7个城市群为研究对象，建立体现高质量发展内涵的城镇化与生态保护评价指标体系，基于58个样本城市2000—2019年的面板数据，采用熵值法和系统评估模型、耦合协调度模型，分析了城市群城镇化与生态保护耦合协调状况。结果表明：（1）从时间上看，黄河流域城市群城镇化与生态保护耦合协调度总体呈上升趋势，各城市群耦合协调等级由2000年濒临失调或轻度失调提升到2019年勉强协调或初级协调，在耦合协调状态演变过程中虽然不存在严重失调的情况，但耦合协调等级整体上仍然较低；（2）从空间上看，城市群间耦合协调度差异较大，山东半岛城市群和中原城市群耦合协调度相对较高，兰西城市群耦合协调度较低且波动剧烈，耦合协调度呈现出下游（东部）城市群＆gt;中游（中部）城市群＆gt;上游（西部）城市群；（3）从各城市群的样本城市看，城市群中的省会城市和核心城市耦合协调等级较高，而边缘城市耦合协调等级相对较低，尽管有些城市耦合协调度排名比较靠前但其周边城市耦合协调度较低，说明核心城市对区域高质量发展的辐射带动作用有限。针对城镇化与生态保护耦合协调存在的问题，提出了制定科学精准的发展政策、构建黄河流域经济建设与生态保护协调机制、进一步发挥山东半岛城市群的龙头带动作用和区域级城市群中省会城市的辐射作用等建议。