燃油效率衡量的是車輛在消耗一定量燃油的情況下能夠行駛的距離。在美國，燃油效率以每加侖行駛英里數（mpg）表示。在大多數其他國家，則以每百公里消耗升數（L/100 km）表示，數值越低越好。兩者並非線性關係。例如，每加侖行駛30英里的汽車，每百公里油耗為7.8公升；而一輛每加侖行駛15英里的汽車，其每百公里油耗則為15.7公升。

燃油效率取決於諸多因素。引擎設計、車輛重量、空氣動力學、輪胎滾動阻力以及傳動系統效率都至關重要。駕駛習慣同樣重要。猛踩油門、高速行駛和長時間怠速都會浪費燃油。保持合適的輪胎氣壓並拆除車頂行李架可以提高燃油效率。規劃路線避開壅塞路段也能提高燃油效率。

美國企業平均燃油經濟性標準（CAFE）為汽車製造商設定了最低能源效率要求。隨著時間的推移，這些標準不斷提高，促使製造商生產更有效率的汽車。電動車的計算方式不同，其能源效率以每加侖汽油當量行駛里程（MPGe）來衡量。典型的電動車的MPGe值可超過100。

燃油效率與燃油經濟性並非同一概念，儘管這兩個術語經常被混用。效率是衡量燃料轉化為動能程度的技術指標，而經濟性則是實際駕駛體驗的結果。兩者都對成本和排放至關重要。