[目的]产业结构与城市空间形态之间存在相互作用关系,以乌鲁木齐市产业结构演替与城市空间形态演变为出发点,定量测度两个系统在城市发展不同阶段的耦合过程及特征。[方法]选取1996年、2002年、2008年和2014年4个年份作为研究时点,以Matlab和SPSS统计分析结果为基础,构建产业结构与城市空间形态耦合评价模型及空间响应模型,针对两个系统的耦合协调度和空间响应指数进行探究。[结果](1)在乌鲁木齐市城市发展进程中,产业结构对城市空间形态存在明显作用关系。(2)产业结构演替与城市空间形态演变的耦合协调性较强,耦合度介于0.622 8~0.725 3之间,且呈前期和后期高、中期低的"U"型特征,协调度介于0.991 3~0.999 5之间,处于中度耦合良好协调水平。(3)城市空间形态对产业结构演替的响应态势表现为前期高、中期和后期低的"L"型特征。[结论]产业结构演替能够推动城市空间形态演变。