在社会高速发展的进程中,人类的经济活动给环境施加了严重的负担,环境承载力已达到或接近上限,导致生态环境保护面临严峻挑战。因此,愈来愈多的国家开始高度重视环境保护问题环境,而且诸多学者也开始围绕着环境保护问题进行研究。众所周知,山东省经济是我国经济重要组成部分,但是山东省在经济发展过程中过度的依赖于高碳化以及重型化产业,使得能源消耗过多造成污染排放物愈来愈多,从而对于环境造成了很大的负面影响。所以,对于山东省而言,、针对不同的区域,提出差异化改善对策,提高环境效率是一个非常值得探讨的问题。本文以山东省作为研究对象,选用劳动、资本、能源投入作为投入要素,并且将GDP以及环境污染综合指数分别作为期望产出和非期望产出,通过搜集获取到的山东省各市2005-2016的相应数据,利用非径向的超效率SBM非期望产出模型对山东省的环境效率进行测算,借助方差分析、K-Means聚类分析、变异系数、空间探索性分析,对山东省各市及区域的环境效率的差异,差异变动趋势及空间聚集情况进行分析;其次采用Malmquist指数研究山东省各市的环境效率全要素生产率的增长情况,以此来探究山东省环境效率低下的原因及考察环境效率的动态演进特征;最后运用面板Tobit模型分析影响环境效率的因素。最后,本文得出结论:第一,山东省东、中、西部三个区域的环境效率有着非常显著的差异且17个地市之间同样存在差异性;第二,山东省环境效率位于有效前沿面的城市并未形成空间聚集效应,未实现自身的辐射带动作用:第三,技术进步在山东环境效率改善中起主导作用,而纯技术效率和规模效率的恶化制约了环境效率增长;第四,山东省的产业结构、人均GDP、对外开放水平、能源强度以及城镇化水平与环境效率存在负相关关系;而人均GDP平方项和科技投入对环境效率存在正相关关系。