热效率或称有效效率，指的是发动机有效功率的热当量与单位时间所消耗燃料的含热量之比，用以评定发动机作为热机的经济性。热效率越高，代表的燃油经济性越佳。但在发动机中，燃料燃烧的总能量，仅少量转化为机械能，推动活塞运动，其他部分以不同方式损耗掉。目前，市面上大多数汽油发动机的热效率在35%-38%之间。
而就在第八代凯美瑞上，丰田全新2.5L直列四缸发动机，其最大热效率达到了41%，成为世界上量产车中热效率No1。匹配上8档手自一体变速箱，使得凯美瑞2.5L车型的油耗（工信部综合油耗）达到百公里6L，这个油耗足以秒杀市面上2.0L自然吸气或涡轮增压的车型。
但是，若以为这个足以傲视群雄了，电动汽车指定站出来不同意。那么，电动汽车效率到底有多高呢？
电动汽车采用电机驱动。目前所用的电机一般采用永磁同步电机或交流异步电机，效率一般可以到达95%左右，远高于丰田41%的效率。
这只是其一，还有一个很重要的原因导致燃油车整车效率偏低，那就是发动机由于低转速时扭矩小，高转速时效率低（油耗高），所以必须匹配有多档变速箱，使发动机工作在最佳经济转速。变速箱的结构复杂，内有多组齿轮切换。传动效率如当前最节油的湿式双离合变速箱能达到85%左右，手动变速箱可以达到90%。当年吉利博瑞上市时，因受不到80%的传动效率的DSI 6速自动变速箱的拖累，给吉利博瑞的高油耗作了不少贡献。
而电机的最大特点是低速高扭，理论上一启动就可以输出最大扭矩，响应更快，高效率区间更宽泛。所以电机动力输出时一般只需匹配单档的减速箱（行驶过程中不需要换档）就够用了，传动效率95%以上。由于不换档，动力输出更为平顺，但缺点时最高车速受限，所以大多数电动汽车最高车速都不高，这点可以通过高转速电机或采用多档减速箱来弥补这个缺陷。例如宝马i8给驱动前轮的电机配置了一台的两档自动变速箱。
说了这么多，细心的读者可能会问，电动车虽然整车上能源利用效率这么高，但是电能的获取过程中难道能量不损耗吗？目前国内效率最高的电厂是上海外高三发电厂，总体效率达到了48.9%；一般百万机组电厂，效率在42%以上。另外在电能传输过程中，也会出现损耗，2016年我国输电线损是6.47%，即输电效率在95.53%左右。所以，综合来看，电动车总体能源转化效率并不是特别高，但好在我国水资源丰富，除了火力发电外，还可以水力发电，充分利用好自然资源。
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