Az üzemanyag-hatékonyság azt méri, hogy egy jármű milyen távolságot tud megtenni adott mennyiségű üzemanyaggal. Az Egyesült Államokban mérföld/gallonban fejezik ki. A legtöbb más országban liter/100 kilométerben adják meg, ahol az alacsonyabb szám jobb. A kettő nem lineáris. Egy 30 mpg-t fogyasztó autó 7,8 litert fogyaszt 100 km-enként. Egy 15 mpg-t fogyasztó autó 15,7 litert fogyaszt.

Az üzemanyag-hatékonyság számos tényezőtől függ. A motor kialakítása, a jármű súlya, az aerodinamika, a gumiabroncsok gördülési ellenállása és a hajtáslánc hatékonysága mind számít. A vezetési szokások ugyanilyen fontosak. Az agresszív gyorsítás, a nagy sebesség és a túlzott alapjárat pazarolja az üzemanyagot. A megfelelő gumiabroncsnyomás fenntartása és a tetőcsomagtartók eltávolítása javítja a hatékonyságot. A forgalmi dugók elkerülése érdekében történő útvonaltervezés is ezt teszi.

Az átlagos üzemanyag-fogyasztási szabványok (CAFE) minimális hatékonysági követelményeket határoznak meg az Egyesült Államok autógyártói számára. Az idők során a szabványok emelkedtek, ami arra készteti a gyártókat, hogy hatékonyabb járműveket építsenek. Az elektromos járműveket másképp számolják, és hatékonyságukat mérföld/gallon egyenértékben (MPGe) mérik. Egy tipikus elektromos jármű több mint 100 MPGe-t fogyaszt.

Az üzemanyag-hatékonyság nem ugyanaz, mint az üzemanyag-fogyasztás, bár a kifejezéseket gyakran felcserélhetően használják. A hatékonyság az üzemanyag mozgássá alakításának technikai mérőszáma. A gazdaságosság a valós eredmény. Mindkettő számít a költségek és a kibocsátások szempontjából.