低风险出游和健康需求推动山地骑行旅游发展，但少有研究揭示其时空特征及机理。文章基于骑行轨迹数据、统计数据等多源数据，综合运用季节性强度指数、经验模态分解法、复杂网络分析、地理探测器等研究方法，以贵州省为案例地，实证探讨山地骑行旅游的时空格局特征及其形成机理。结果表明：（1）贵州山地骑行旅游发展具有成长性，且具有明显的季节性，旺淡季分别是夏季和冬季。时序变化具有波动性和周期性，以中低频率波动为主，波动周期为9个月，峰值出现在4～8月，与贵州山地避暑旅游目的地的特征相吻合。（2）贵州山地骑行旅游时空演化呈多核心协同发展，形成以贵阳区县为极核区域，以兴义、仁怀、赤水、凯里为孤立核点，以东西走向和南北走向为骑行旅游发展轴线，由花溪、清镇、观山湖等中心向外围辐射的空间网络结构。（3）贵州山地骑行旅游的空间分异格局受到经济社会、山地自然要素、交通基础设施、生态自然环境等因素的综合影响，人口密度、经济水平、山地梯度、路网密度等因素的驱动作用较为明显。因素之间的交互作用多为协同增强效应，山地骑行旅游的空间分异是多因素交互耦合作用的结果。山地骑行旅游时间和空间特征的描述性分析及其形成机理，对于协调山地旅游目的地的人地关系、旅游线路的规划设计及骑行设施的布局优化具有重要意义。