中国提出2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和的战略目标，提高碳排放效率，推动绿色低碳发展是实现“双碳”目标的重要途径。运用包含非期望产出的Super-SBM模型，测度了2003—2018年中国68个低碳试点城市的碳排放效率并分析其时空演变特征，运用面板回归模型分析城市碳排放效率的影响因素，得出以下结论：（1）低碳试点城市碳排放效率在时间上整体呈上升趋势，效率值从0.169上升至0.423，年均增长率为6.31%，仍有一定的提升空间。（2）低碳试点城市碳排放效率的区域差异呈先缩小后逐渐扩大趋势，空间上呈现“东中西”递减分布格局；从城市等级规模来看呈现“超大城市>特大城市>大城市>中等城市>小城市”特征。（3）经济发展水平、产业结构、城镇化水平、绿色技术创新与试点城市碳排放效率呈显著正相关，外资强度与碳排放效率呈显著负相关，各影响因素对三大地区和不同规模城市的作用程度存在一定的差异性。从创新投入、产业结构和区域差异化等方面提出对策建议，对促进城市绿色低碳发展和生态文明建设具有一定的借鉴意义。