当前我国工业行业在实现经济效益与环境效益双赢的道路上举步维艰,两者之间的矛盾越发严重,如何在保持经济较快增长的同时,减少行业污染排放量,保证环境友好发展,对我国而言已迫在眉睫。环境效率作为衡量工业环境现状和评价环境质量的重要手段与指标,能较好地协调经济增长和环境质量之间的关系,并能找出工业生产中潜在的问题,从而协助决策者制定有效的对策以改进现有工业行业的环境效率,真正实现环境和经济的双赢。文章在对环境效率文献梳理以及相关理论阐述的基础上,界定工业行业范围和环境效率含义,构建环境效率评价指标体系,提出“资源转换——环境治理”的两阶段生产系统思想和虚拟包络面思想,解决“黑箱”问题以及实际包络面上效率为1的DMU的效率差异性问题,并开展中国工业行业环境效率评价的实证研究,对比分析不同包络面下工业行业本身及整体环境效率的差异,最后提出工业行业环境效率的提升对策。实证研究发现,考察期内我国工业行业整体环境效率均未达到最优,离生产前沿面存在一定差距,仍需不断改进环境现状以弥补效率损失;在构建虚拟包络面的情况下,采掘业、制造业、电力/热力/燃气及水生产和供应业这三大产业在各自阶段中效率均值变动一致;各行业环境效率差异明显,且因资源转换效率及环境治理效率的高低使得行业之间改善自身环境效率的侧重点有所不同,如有色金属矿采选业、非金属矿采选业等行业环境效率的提升需注意环境治理方面的效率提升,而石油天然气开采业、金属制品业等行业环境效率的提升则更应该强化行业自身的资源转换能力。此外,部分行业在某个时段出现效率最优状态,例如有色金属矿采选业、烟草制品业、造纸及纸制品业、文教体育用品制造业等13个行业,这些行业值得重点关注。