随着经济的快速发展，环境问题频发，引发了人们的极大关注，近几年来政府也出台一系列措施加大对环境问题的治理力度。化学工业行业作为典型的高污染、高能耗的行业，在创造了巨大的财富同时也对环境造成了极大的破坏，因而化工企业购买并使用节能环保项目不仅可以在一定程度上减少企业的能源成本支出更可以对环境问题的改善起到间接作用。然而化工企业在对节能环保项目投资决策一般是从传统财务的角度出发进而忽视了节能环保项目给企业带来的隐形收益，如何能使企业在投资决策时能有较为全面的考虑，就此问题，本文对节能环保项目的投资决策使用的方法进行一定的改进，采用数据包络分析方法对上述问题作了较详细的研究和探讨。论文首先从理论角度对节能环保项目的投资决策做相应的论述，其次引用DEA分析方法对化工企业节能环保设备投资决策分析，并且运用超效率DEA对同为DEA有效投资项目进行排序选出最优的节能环保投资项目，最后，应用所构建的模型对Z化工企业节能环保项目案例分析，分别从数据包络分析方法和传统的财务分析方法两个方面进行对比分析，并结合此案例对化工企业在节能环保设备的投资决策提出相应的建议。