بهبود کارایی انرژی از جمله سیاست ها برای کاهش اثرات جانبی منفی توسعه اقتصادی است. در همین راستا مطالعه حاضر با استفاده از داده های در سطح استانی برای دوره زمانی 1385 تا 1394 به برآورد و بررسی عوامل موثر بر کارایی انرژی می پردازد. نتایج حاصل از روش مرزی تصادفی نشان می دهد که استان بوشهر و ایلام به ترتیب دارای بیشترین و کمترین کارایی انرژی معادل 41/0 و 16/0 است. نتایج حاصل از اقتصادسنجی فضایی نشان می دهد که نوعی اثرات سرریز مثبت کارایی انرژی بین استان ها وجود دارد، همچنین اثرات مستقیم صنعتی شدن و چگالی جمعیت بر کارایی انرژی مثبت و معنی دار و اثر سرریز آنها منفی و معنی دار است. همچنین اثرات مستقیم شهرنشینی و درآمد سرانه بر کارایی انرژی منفی است و اثرات سرریز شهرنشینی بر کارایی انرژی مثبت و معنی دار است.