Stirling motorları, termodinamik verimliliği açısından oldukça verimlidir. Ancak, bazı faktörler verimliliği etkileyebilir: Isı eşanjörü: Motorun girişinde ve çıkışında çalışma akışkanı içeren ısı eşanjörü, yakıt ekonomisi ve verimlilik optimizasyonu düşünülerek tasarlandığında maliyeti artırır ve gücün bir kısmının kaybolmasına neden olabilir. Sıcaklık farkı: Termal verimi maksimize etmek için soğutucu sıcaklığı düşük tutulur, bu da ısı kaybına yol açabilir. Rejeneratör verimliliği: Rejeneratör, motorun verimliliğine katkı sağlar, ancak %100 verimli çalışmayabilir. Genel olarak, Stirling motorlarının verimliliği yaklaşık olarak %40'a kadar çıkabilir.