Efisiensi bahan bakar mengukur seberapa jauh kendaraan dapat menempuh perjalanan dengan jumlah bahan bakar tertentu. Di Amerika Serikat, efisiensi bahan bakar dinyatakan dalam mil per galon. Di sebagian besar negara lain, efisiensi bahan bakar dinyatakan dalam liter per 100 kilometer, di mana angka yang lebih rendah lebih baik. Kedua angka tersebut tidak linear. Mobil yang mencapai 30 mpg menggunakan 7,8 liter per 100 km. Mobil yang mencapai 15 mpg menggunakan 15,7 liter per 100 km.

Efisiensi bahan bakar bergantung pada banyak faktor. Desain mesin, berat kendaraan, aerodinamika, hambatan gelinding ban, dan efisiensi sistem penggerak semuanya penting. Kebiasaan mengemudi juga sama pentingnya. Akselerasi agresif, kecepatan tinggi, dan terlalu lama berhenti tanpa bergerak akan membuang bahan bakar. Mempertahankan tekanan ban yang tepat dan melepas rak atap akan meningkatkan efisiensi. Begitu juga dengan merencanakan rute untuk menghindari kemacetan.

Standar rata-rata efisiensi bahan bakar perusahaan, atau CAFE, menetapkan persyaratan efisiensi minimum untuk produsen mobil di Amerika Serikat. Standar ini telah meningkat dari waktu ke waktu, mendorong produsen untuk membangun kendaraan yang lebih efisien. Kendaraan listrik dihitung secara berbeda, dan efisiensinya diukur dalam mil per galon setara, atau MPGe. Kendaraan listrik pada umumnya memiliki efisiensi lebih dari 100 MPGe.

Efisiensi bahan bakar tidak sama dengan penghematan bahan bakar, meskipun istilah-istilah tersebut sering digunakan secara bergantian. Efisiensi adalah ukuran teknis tentang seberapa baik bahan bakar diubah menjadi gerakan. Penghematan adalah hasil di dunia nyata. Keduanya penting untuk biaya dan emisi.