Brandstofefficiëntie meet hoeveel afstand een voertuig kan afleggen met een bepaalde hoeveelheid brandstof. In de Verenigde Staten wordt dit uitgedrukt in mijlen per gallon (miles per gallon). In de meeste andere landen is dit liters per 100 kilometer, waarbij een lager getal beter is. De twee zijn niet lineair. Een auto die 30 mpg haalt, verbruikt 7,8 liter per 100 km. Een auto die 15 mpg haalt, verbruikt 15,7 liter.

Het brandstofverbruik hangt af van vele factoren. Motorontwerp, voertuiggewicht, aerodynamica, rolweerstand van de banden en de efficiëntie van de aandrijflijn spelen allemaal een rol. Rijgedrag is net zo belangrijk. Agressief optrekken, hoge snelheden en te lang stationair draaien leiden tot brandstofverspilling. De juiste bandenspanning handhaven en dakdragers verwijderen verbetert het brandstofverbruik. Ook het plannen van routes om files te vermijden is een goed idee.

De CAFE-normen (Corporate Average Fuel Economy) stellen minimumeisen aan het brandstofverbruik van autofabrikanten in de Verenigde Staten. Deze normen zijn in de loop der tijd aangescherpt, waardoor fabrikanten worden gestimuleerd om efficiëntere voertuigen te bouwen. Elektrische voertuigen worden anders behandeld; hun efficiëntie wordt gemeten in mijlen per gallon equivalent (MPGe). Een typische elektrische auto haalt meer dan 100 MPGe.

Brandstofefficiëntie is niet hetzelfde als brandstofverbruik, hoewel de termen vaak door elkaar worden gebruikt. Efficiëntie is een technische maatstaf voor hoe goed brandstof wordt omgezet in beweging. Brandstofverbruik is het resultaat in de praktijk. Beide zijn van belang voor de kosten en de uitstoot.