Hiệu quả (thường có thể đo lường) là khả năng tối ưu hóa việc sử dụng vật liệu, năng lượng, công sức, tiền bạc và thời gian để đạt được kết quả mong muốn. Nói chung, hiệu quả là việc thực hiện công việc một cách tối ưu mà không lãng phí. Trong nhiều lĩnh vực toán học và khoa học, nó là thước đo mức độ đầu vào được sử dụng hiệu quả để hoàn thành nhiệm vụ, chức năng hay mục tiêu yêu cầu (đầu ra). Nó thường bao gồm khả năng của một ứng dụng cụ thể để tạo ra kết quả nhất định với mức chi phí, chất thải, và nỗ lực tối thiểu. Hiệu quả có thể khác nhau tùy theo lĩnh vực và ngành công nghiệp.
Chúng ta thường nhầm lẫn giữa hiệu quả và hiệu suất. Nói chung, hiệu quả là khái niệm đo lường được, được xác định bằng tỷ lệ giữa đầu ra hữu ích và tổng đầu vào. Hiệu suất là một khái niệm đơn giản hơn về khả năng đạt được kết quả mong muốn, có thể đo lường bằng phần trăm so với kết quả lý tưởng. Ví dụ, nếu không có sự mất mát năng lượng do ma sát hoặc nguyên nhân khác, 100% nhiên liệu sẽ được chuyển hóa thành công cơ học. Tuy nhiên, hiệu quả không phải lúc nào cũng có thể đo lường cụ thể, thậm chí trong trường hợp có giá trị cụ thể như xung lực riêng.
Một cách phân biệt phổ biến nhưng có phần khó hiểu giữa hiệu quả và hiệu suất là: 'hiệu suất là làm đúng việc theo cách đúng, trong khi hiệu quả là làm đúng việc.' Nói cách khác, điều này nhấn mạnh rằng việc chọn mục tiêu của quá trình sản xuất cũng quan trọng như chất lượng của quá trình đó. Câu này thường gặp trong kinh doanh, tuy nhiên nó có thể bị lẫn lộn với khái niệm 'hiệu quả', với suy nghĩ rằng: 'hiệu suất là làm đúng việc theo cách đúng, còn hiệu quả là làm đúng việc.' Điều này cho thấy rằng hiệu quả, ví dụ trong sản xuất hàng loạt, có thể đạt được qua các phương pháp không hiệu quả nếu người lao động sẵn sàng bỏ thêm thời gian hay công sức hơn trong các công ty hoặc quốc gia khác. Tương tự, một công ty có thể đạt hiệu quả, ví dụ trong sản xuất hàng loạt, bằng cách sử dụng phương pháp không hiệu quả nếu họ có khả năng sử dụng nhiều năng lượng hơn cho mỗi sản phẩm, như khi chi phí năng lượng hoặc lao động thấp hơn so với đối thủ.
Ví dụ, có thể đo lường trực tiếp hai cách giao tiếp: tải nhạc từ máy tính sang thiết bị di động hiệu quả hơn là dùng micrô của thiết bị di động để ghi âm nhạc phát ra từ loa của máy tính.
Hiệu quả thường được đo bằng tỷ lệ giữa đầu ra hữu ích và tổng đầu vào, có thể được biểu diễn bằng công thức toán học r = P/C, trong đó P là đầu ra hữu ích ('sản phẩm') được tạo ra từ lượng C tài nguyên tiêu thụ ('chi phí'). Điều này có thể tương ứng với tỷ lệ phần trăm nếu sản phẩm và hàng tiêu dùng được định lượng trong các đơn vị tương thích và nếu hàng tiêu dùng được chuyển thành sản phẩm thông qua một quy trình bảo toàn. Ví dụ, trong phân tích hiệu suất chuyển đổi năng lượng của động cơ nhiệt trong nhiệt động lực học, sản phẩm P có thể là lượng công hữu ích đầu ra, trong khi C tiêu hao là lượng nhiệt đầu vào. Vì năng lượng được bảo toàn, P không bao giờ lớn hơn C, và do đó hiệu suất r không bao giờ vượt quá 100% (và thực tế còn thấp hơn ở nhiệt độ hữu hạn).
Trong lĩnh vực khoa học và công nghệ
Trong lĩnh vực vật lý
- Công hữu ích trên năng lượng tiêu thụ, hiệu suất cơ học so với hiệu suất lý tưởng, thường được ký hiệu bằng chữ Hy Lạp η (Eta):
- Hiệu suất điện
- Hiệu suất chuyển đổi năng lượng
- Hiệu suất cơ học
- Hiệu suất nhiệt, tỷ lệ công thực hiện so với năng lượng nhiệt tiêu thụ
- Sử dụng năng lượng hiệu quả, mục tiêu là tối đa hóa hiệu suất
- Trong nhiệt động lực học:
- Hiệu suất chuyển đổi năng lượng, đo lường tổn thất theo định luật II nhiệt động lực học
- Hiệu suất bức xạ, tỷ lệ công suất bức xạ so với công suất hấp thụ tại các cực của anten
- Hiệu suất thể tích, trong thiết kế động cơ đốt trong cho RAF
- Trong nhiệt động lực học:
- Tỷ lệ lực nâng-cản
- Hiệu suất Faraday, trong điện phân
- Hiệu suất lượng tử, thước đo độ nhạy của thiết bị cảm quang
- Hiệu suất nhiễu xạ ánh sáng, tổng quát hóa phản xạ của gương mở rộng đến lưới nhiễu xạ
Trong lĩnh vực kinh tế học
- Công nghệ nâng cao năng suất
- Hiệu quả kinh tế, mức độ giảm thiểu lãng phí hoặc các yếu tố không mong muốn khác
- Hiệu suất thị trường, mức độ mà một thị trường gần giống với lý tưởng của một thị trường hiệu quả
- Hiệu suất Pareto, trạng thái khi một cá nhân được cải thiện mà không làm tổn hại đến bất kỳ cá nhân nào khác
- Hiệu suất Kaldor-Hicks, phiên bản ít nghiêm ngặt hơn của hiệu suất Pareto
- Hiệu suất phân bổ, phân phối hàng hóa một cách tối ưu
- Tiền lương hiệu suất, trả cho công nhân nhiều hơn mức giá thị trường để tăng năng suất
- Hiệu suất kinh doanh, doanh thu so với chi phí, và các yếu tố liên quan khác
- Phong trào hiệu suất, của kỷ nguyên tiến bộ (1890–1932), ủng hộ hiệu suất trong kinh tế, xã hội và chính phủ
Trong các lĩnh vực khoa học khác
- Trong điện toán:
- Hiệu suất thuật toán, tối ưu hóa tốc độ và yêu cầu bộ nhớ của chương trình máy tính
- Hiệu suất lưu trữ, hiệu quả trong việc lưu trữ dữ liệu máy tính
- Hệ số hiệu suất, trong truyền thông dữ liệu
- Hiệu suất (thống kê), thước đo về kỳ vọng của người đánh giá
- Hiệu suất vật liệu, so sánh yêu cầu vật liệu giữa các dự án xây dựng hoặc các quy trình vật chất
- Hiệu suất hành chính, đo tính minh bạch trong các cơ quan công quyền và sự đơn giản của quy tắc và thủ tục đối với công dân và doanh nghiệp
- Hiệu suất quang hợp
- Không có hiệu suất
