近年来，水资源形势日益严峻，水资源的可持续利用得到人们的广泛关注。水资源作为一种重要的经济资源和战略性自然资源，在经济社会发展及维护生态环境中发挥着重要作用。兰州市水资源严重短缺，利用效率相对较低，且浪费情况较为严重，成为制约兰州市经济发展的“瓶颈”。本文首先对水资源利用效率的相关文献及理论进行了梳理和探讨，在此基础上，充分考虑了水资源利用效率的影响因素，并选取合理的指标，构建了水资源利用效率的评价模型，计算了兰州市2000-2009年10年间水资源的利用效率，进行了实证分析，并结合兰州市实际情况，提出了提高水资源利用效率的建议。通过DEA模型对兰州市2000-2009年10年间水资源利用效率进行了评价，得出这10年的DEA评价结果中，DEA有效年份有2年，其余8年则是非DEA有效的，其中有效年份仅占20%。在DEA有效的年份中，投入产出达到相对最优；在非DEA有效的年份中，存在投入冗余，说明在经济社会发展过程中部分要素使用方面存在浪费情况，可以进一步改善要素投入结构，减少要素的投入，进而实现资源的最优配置。在兰州市这10年的发展过程中，水资源可节约量逐渐减少，说明水资源的利用效率在逐渐提高，表明兰州市水资源——社会经济复合系统是在可持续发展轨迹上。通过对兰州市水资源利用效率的研究，可以看出水资源利用效率的提高是一项涉及到诸多方面的社会工程，既需要多方面、多部门的协调配合，也需要各方建立和完善配套措施。兰州市水资源形势依然严峻，节水空间也很大，其发展不应该建立在大量水资源的浪费上，可以在现有的资源条件下探索新的更好的经济发展模式，使水资源与经济社会复合系统能够得到协调、可持续发展，基于此，本文提供了一些建议。