环保石灰窑的热效率表示的是燃料热值的利用程度，通过石灰石碳酸钙消耗的热量对燃料放出的总热量比表示。这也是衡量环保石灰窑先进与否、设备状况良好与否的重要指标。影响环保石灰窑热效率的固有因素主要有：石灰窑的高径比、耐火砖砌层的厚度、保温层厚度、保温材料的选择，以及与布料器、卸灰器等附件设备有关。此外，环保石灰窑的热效率也与操作过程工艺参数的调节密切相关，如果操作工艺参数控制不好，即使拥有先进的环保石灰窑和良好的设备状况，其热效率也好不到哪里去。
在拥有先进的环保石灰窑和良好设备状况的前提下，提高环保石灰窑热效率的关键在于：控制窑气出窑温度在150℃以下，同时也要控制生石灰出窑温度在80℃以下；窑内耐火砖需要定期更换检修，保温层要有足够的厚度，保温材料性能处于良好状态；燃煤或焦炭的水分含量要低于3％；固体燃料的粒度要比较均匀，石灰内未燃尽的碳含量应低于总量的1％。
拥有了先进的环保石灰窑、良好的设备状况和稳定优良的操作工艺参数，环保石灰窑的热效率可达70％～75％。有较高的热效率，环保石灰窑的燃料配比就可控制在较低的水平。煅烧100kg的石灰石一般需要白煤8．0～8．5kg，实际生产中燃料配比除了跟窑况和操作工艺参数有关外，还与石灰石和燃料的块度有关。
