为揭示东北地区粮食产量空间异质性,基于GIS技术、ESDA和重心模型,深入研究2000—2012年县域尺度下东北地区粮食产量的空间布局时空特征以及重心移动轨迹。结果表明:(1)从时空格局特征来看,2000—2012年东北地区粮食平均产量呈递增趋势,并逐步向高产县和东北方向移动;粮食产量低于平均产量的县居多,但粮食高产县数量逐年增加;(2)县域粮食产量空间自相关显著且空间差异相对较大,粮食产量重心出现偏移,2000—2003年重心向西南方向偏移51.84°,2006—2012年粮食重心向东北方向移动,吉林省西南部、辽宁省中北部和黑龙江省西北部粮食总产量增加;2000—2012年东北地区粮食产量重心移动速率逐渐减小,粮食生产空间波动缓慢降低,粮食产量的优势区域趋向稳定,重心移动轨迹的变化使得粮食产量空间分布也发生明显改变。