Kepadatan penduduk di Indonesia terus meningkat tiap tahunnya, hal ini berdampak pada tingginya angka pengangguran, kemiskinan, lingkungan yang tidak sehat, dan kurangnya air bersih serta mempengaruhi perilaku kesehatan yang menjadi faktor risiko dari beberapa penyakit. Penduduk yang tinggal di wilayah padat menjadi lebih rentan terhadap berbagai jenis penyakit. Indonesia mengalami prevalensi Penyakit Tidak Menular (PTM) yang lebih tinggi dibandingkan Penyakit Menular (PM). Penelitian ini bertujuan untuk memodelkan hubungan antara kepadatan penduduk dan jenis-jenis PTM di 34 provinsi di Indonesia yang signifikan dengan pendekatan regresi spasial. Metode penelitian kuantitatif dengan menggunakan metode non reactive research yang dilakukan terhadap 34 sampel. Analisis data menggunakan analisis regresi spasial dengan pemodelan Spatial Error Model (SEM) dengan tingkat kepercayaan 90% (α = 0,10). Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemodelan regresi spasial SEM dengan nilai R-Squared sebesar 0,820634 dan nilai AIC sebesar 42,7286. Pemodelan SEM lebih baik dan lebih akurat digunakan untuk memodelkan jenis PTM dan kepadatan penduduk di Indonesia dengan 5 jenis PTM yang signifikan terhadap kepadatan penduduk yaitu Asma, Kanker, Diabetes Melitus, Jantung, Stroke. Disarankan bagi pembaca yang akan meneliti menggunakan analisis regresi spasial menggunakan variabel lainnya sehingga dapat menggunakan pemodelan spasial lain, serta dapat menggunakan matriks pembobot spasial yang lainnya. Perlunya program khusus jenis PTM yang signifikan terhadap kepadatan penduduk di Indonesia untuk dapat mengurangi prevalensi jenis PTM tersebut. Lebih menggencarkan dalam melakukan program pencegahan penyakit tidak menular (PTM) yang masih sering diabaikan oleh masyarakat Indonesia. Kata kunci : Kepadatan Penduduk, Penyakit Tidak Menular, dan Spasial. Kepustakaan: 36, (1974 - 2021)