یکی از اهداف اصلی برای کشورها، رشد اقتصادی همراه با بهبود کیفیت محیط زیست است. بر همین اساس افزایش کارایی انرژی سیاستی موثر برای کاهش اثرات جانبی منفی رشد اقتصادی است. 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 ایلام و بوشهر به ترتیب با مقادیر 16/0 و 41/0 دارای کمترین و بیشترین کارایی انرژی هستند. نتایج مدل توبیت نشان می دهد که صنعتی شدن، تولید واقعی سرانه و قیمت انرژی اثر مثبت و معناداری بر افزایش کارایی انرژی دارد، شهرنشینی و چگالی جمعیت اثر منفی و نامعناداری بر کارایی انرژی دارد.لذا تقویت کیفیت ناوگان حمل و نقل عمومی برای بهره برداری از صرفه مقیاس شهری و تراکم جمعیت و بهبود تکنولوژی تولیدی بخش صنعت از جمله سیاست های موثر بر بهبود کارایی انرژی است.