熱效率或稱有效效率，指的是發動機有效功率的熱當量與單位時間所消耗燃料的含熱量之比，用以評定發動機作為熱機的經濟性。熱效率越高，代表的燃油經濟性越佳。但在發動機中，燃料燃燒的總能量，僅少量轉化為機械能，推動活塞運動，其他部分以不同方式損耗掉。目前，市面上大多數汽油發動機的熱效率在35%-38%之間。
而就在第八代凱美瑞上，豐田全新2.5L直列四缸發動機，其最大熱效率達到了41%，成為世界上量產車中熱效率No1。匹配上8檔手自一體變速箱，使得凱美瑞2.5L車型的油耗（工信部綜合油耗）達到百公里6L，這個油耗足以秒殺市面上2.0L自然吸氣或渦輪增壓的車型。
但是，若以為這個足以傲視群雄了，電動汽車指定站出來不同意。那麼，電動汽車效率到底有多高呢？
電動汽車採用電機驅動。目前所用的電機一般採用永磁同步電機或交流異步電機，效率一般可以到達95%左右，遠高於豐田41%的效率。
這只是其一，還有一個很重要的原因導致燃油車整車效率偏低，那就是發動機由於低轉速時扭矩小，高轉速時效率低（油耗高），所以必須匹配有多檔變速箱，使發動機工作在最佳經濟轉速。變速箱的結構複雜，內有多組齒輪切換。傳動效率如當前最節油的溼式雙離合變速箱能達到85%左右，手動變速箱可以達到90%。當年吉利博瑞上市時，因受不到80%的傳動效率的DSI 6速自動變速箱的拖累，給吉利博瑞的高油耗作了不少貢獻。
而電機的最大特點是低速高扭，理論上一啟動就可以輸出最大扭矩，響應更快，高效率區間更寬泛。所以電機動力輸出時一般只需匹配單檔的減速箱（行駛過程中不需要換檔）就夠用了，傳動效率95%以上。由於不換檔，動力輸出更為平順，但缺點時最高車速受限，所以大多數電動汽車最高車速都不高，這點可以通過高轉速電機或採用多檔減速箱來彌補這個缺陷。例如寶馬i8給驅動前輪的電機配置了一臺的兩檔自動變速箱。
說了這麼多，細心的讀者可能會問，電動車雖然整車上能源利用效率這麼高，但是電能的獲取過程中難道能量不損耗嗎？目前國內效率最高的電廠是上海外高三發電廠，總體效率達到了48.9%；一般百萬機組電廠，效率在42%以上。另外在電能傳輸過程中，也會出現損耗，2016年我國輸電線損是6.47%，即輸電效率在95.53%左右。所以，綜合來看，電動車總體能源轉化效率並不是特別高，但好在我國水資源豐富，除了火力發電外，還可以水力發電，充分利用好自然資源。
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