【目的】研究黑龙江省耕地利用转型碳排放的时空分异特征与影响因素，以期为实现碳达峰和碳中和目标提供参考。【方法】基于碳排放系数和空间自相关分析，揭示1990—2020年黑龙江省耕地利用转型碳排放的时空分异特征，并借助地理探测器模型探测黑龙江省耕地利用转型碳排放的影响因素。【结果】①1990—2020年黑龙江省耕地面积不断增加，耕地与林地、草地之间的转换最为显著。耕地利用转型碳排放量由1990—2000年的1 126 531 t减少到2000—2010年的125 292.3 t，再增加至2010—2020年的1 793 129.5 t，耕地利用转型产生的碳排放量表现出先减少后增加的趋势，但最终为碳源区；②1990—2020年耕地利用转型碳排放存在空间集聚效应，热点区由西南向东再向西北移动，从平原地带向丘陵地带转移；冷点区则呈现西北向东南方向扩展的态势；③1990—2020年耕地利用转型碳排放主要受自然环境因素主导，其中高程因子的解释力最强。耕地利用转型碳排放是自然环境、社会经济及政策因素综合作用的结果，自然环境与社会经济因素之间的交互作用最强，且以非线性增强为主，其中坡度和土地利用程度的交互作用解释力最强。【结论】对黑龙江省耕地利用转型碳排放的时空分异特征与影响因素分析，为区域耕地低碳可持续利用提供了一定理论支持。耕地利用隐性形态下土地产权、经营方式、投入产出等转型产生的碳排放研究应是下一步研究的重点。