电动车的电机效率非常高，所需的动力与消耗的电量成正比，热效率全区域大约在90%左右，因此浪费较少。相比之下，燃油车的发动机只有在特定的转速区间才能达到较高的热效率。在市区行驶时，由于频繁变速，转速波动大，热效率并不高，造成油耗相对较大。而高速行驶时，发动机运行在高效区间，浪费减少，因此相对于市区行驶，燃油车跑高速反而更省油。
电池的特性也会影响电动车的高速电耗。速度越快，电池放电时的电流越高，导致放电效率降低，实际可用的电量减少，续航里程相应缩短。不过，这也取决于使用的电机和技术。例如，不同种类的电机在高速下的效率差异很大。新款的800V车型在高速行驶时也会更省电，因为高电压需求低电流，从而增加了同等容量电池的续航里程。
事实上，并不是因为燃油车在高速公路上特别省油，而是因为在市区行驶时的效率实在太低，以至于相比之下高速行驶的油耗显得更为出色。燃油车在市区的能量效率可能低至15%，起步时为了提高扭矩所消耗的燃油足以支持车辆在高速上行驶一公里。而在高速公路上，由于转速稳定，能量效率可以提升到大约30%。