黄河是中国北方重要的生态安全屏障，科学评价其干流生态健康状况，指出今后需解决的关键问题，对探究大型河流环境综合管理具有重要意义。根据生态系统类型确定干流分段断面，将其对应流域作为评价区，构建了包括水质、水文、生物和生境4个准则层的生态健康评价指标体系。探索解决了部分传统评价难点，包括：使用可变下渗容量模型（VIC）还原天然月径流量；采用体现区域特色的多标准水沙搭配评价；通过基于主坐标分析（PCoA）与模糊C聚类（FCM）的综合评价模型，将健康评级转化为样本分类问题，降低了主观影响。最终得到2021年黄河各评价区整体生态健康状况，结果表明：(1)各评价区健康度空间异质性明显，自高到低依次为河源区、宁蒙区、小北干流区、下游区、兰州区和北干流区；从健康分类来看，河源区分类为良，宁蒙区、小北干流区、下游区、兰州区和北干流区分类为中。(2)水质状况基本满足生态环境需要。(3)生态流量匮乏的时期集中在8月，较20世纪中叶，年内流量分配变化巨大。(4)人类活动造成了河岸带破碎度增加、纵向连通性降低和地表植被覆盖度提升等多方面影响。(5)鱼类多样性大幅降低，鱼类结构正在向耐受性演变。建议重点关注支流水污染、夏季生态流量保障两方面，并做好生物栖息地保护与修复工作。