화석에너지 소비량과 GDP에 대한 화석에너지 소비량이 차이가 나므로, 에너지 원단위 효율은 소득수준에 따라 OECD국가가 가장 높고 고소득국가가 높으며 저소득국가와 중･고소득국가가 낮다.
이와는 반대로 중･저소득국가의 경우 동기간 화석에너지 효율의 전체평균은 0.465로 다른 그룹에 비하여 높지 않았으나 에너지원단위 효율의 전체평균은 0.569로 크게 상승하였다. 이는 중고소득국가의 경우와는 반대로 중저소득국가 중 화석에너지 소비에 비하여 상대적으로 GDP가 높은 국가들이 많아서 에너지 원단위 효율은 화석에너지 효율과 비교하여 크게 증가한 것으로 나타났다. 이처럼 에너지 원단위 효율에서는 GDP에 대한 화석에너지 소비량으로 측정한 에너지 원단위 자체는 화석에너지 소비량과는 차이를 보이게 된다. 따라서 에너지 원단위 효율은 소득수준이 상대적으로 높은 국가들이 유리하다. 결과적으로 OECD국가가 가장 높고 고소득국가가 에너지 원단위 효율이 높으며 저소득국가와 중･고소득국가가 낮은 것으로 나타났다.