城镇化作为推动我国经济发展和社会进步的重要“引擎”,在提升经济效益的同时,与生态文明建设相对滞后的矛盾突显,生态效率的研究对于协调城镇化发展与生态文明建设的意义重大。采用超效率DEA模型测算我国2004～2018年285个地级及以上城市的生态效率并分析其时空演变特征,并利用动态空间面板杜宾模型实证分析城镇化对城市生态效率的空间溢出效应及区域异质性。结果显示:中国各城市生态效率呈波动上升的特征,存在明显的区域差异性、空间集聚性以及累积效应,区域间差距具有逐渐缩小的趋势;城镇化与生态效率之间存在显著的倒“N”型曲线关系;城镇化对生态效率的空间溢出效应呈现明显的区域异质性特征;城镇化对产业结构优化程度较高的城市生态效率的作用较小,技术水平的提升能够强化城镇化对生态效率的改善作用,并且这种改善作用受到本区域与邻近城市技术水平的双重“加持”效用。