随着中国城市化进程的加快,城市环境问题日益突出。城市公共基础设施,特别是生态环境基础设施的建设和运营,对城市环境质量具有显著的改善作用。城市公共基础设施环境效益反映了基础设施投入与所产生的城市环境有益成果之间的对比关系,是衡量运营效果的重要指标。本文运用基于二次目标函数的DEA交叉效率模型,对中国35个大中城市公共基础设施环境效益状况进行了评价和分析。结果显示,35个大中城市公共基础设施环境效益整体状况并不乐观,特别是一线城市表现很不理想,表明城市公共基础设施环境效益状况与经济发展水平之间并不存在必然的正相关关系;基于聚类分析的评价结果进一步显示,城市公共基础设施环境效益状况与投入规模间也不存在正相关关系。分析表明,除投入结构不合理外,由于社会经济发展压力过大而致使环境承载能力相对不足是导致城市公共基础设施环境效益低下的主要原因。从短期来看,以具有相似投入规模的高效城市为标杆调整公共基础设施投入结构,是低效城市改善环境效益的有效举措;从长期来看,以新型城镇化战略为指导合理推进小城镇公共基础设施建设、以国际典型可持续发展城市为标杆优化城市公共基础设施发展模式,是从根本上改善我国城市公共基础设施环境效益状况的必然选择。