旅游业作为世界经济产业中持续高速增长的战略性支柱产业,在发展过程中也存在碳排放、物种威胁、垃圾污染等方面的环境问题,而旅游业环境效率是客观评价国家或地区旅游经济增长与环境保护关系均衡程度的有效指标,对其时空演化格局及影响因素的科学揭示与分析,对于推进区域与跨区域旅游经济与环境的均衡发展及协同治理政策的制定与改进都具有重要的理论与实践价值。鉴于此,首先借助超效率DEA模型对我国30省市旅游业环境效率进行有效测度,继而构建ESDA-GIS空间分析框架,揭示我国旅游业环境效率的时空演化格局以及空间演变过程。最后,利用地理加权回归模型对旅游业环境效率的影响因素展开分析,得出的主要结论如下:(1)我国30省市2001-2016年旅游业环境效率值不高,总体呈增长趋势,省际间存在显著区域分异格局。与此同时,旅游业环境效率的“正空间”自相关性和自组织性特征十分显著,且空间变异程度较高,在4个方向上的空间差异度也日趋扩大,而引起旅游业环境效率发生空间变异因素仍以结构性因素作为主导性因素。(2)影响各年份旅游业环境效率变动的关键影响因子存在显著差异。2001年,影响旅游业环境效率提升的关键因子是交通基础设施、对外开放水平和旅游业盈利能力。2006年,旅游经济规模替代对外开放水平成为影响该年份旅游业环境效率提升的三大关键因子之一,而2011年的环境规制水平新增成为影响旅游业环境效率的关键因子之一。至2016年,旅游业技术水平替代交通基础设施成为影响旅游业环境效率提升的四大关键因子之一。(3)四个年份影响因子的作用强度与作用力方向具有明显的时空异质性,尤以交通基础设施和旅游经济规模的变动最大,旅游业盈利能力变动最小。交通基础设施在2001年和2006年对各省市旅游业环境效率的提升均是正向推动作用,而在2011年,对江苏、上海、浙江和广东等省份的旅游业环境效率的提升出现了反向抑制作用。旅游经济规模在2006年对所有省份旅游业环境效率的影响作用表现为正向推动作用,而在2011年和2016年对部分区域出现了反向抑制作用。旅游业盈利能力在四个年份均表现为正向推动作用。