碳减排潜力及潜在规模的测算作为制定减排政策和碳交易市场政策的前提。基于种植业活动、畜牧养殖、农田土壤和秸秆焚烧4个方面23类碳源,测算西北五省1995—2014年农业碳排放量,并进行时空差异分析。在此基础上,构建环境效率评估模型(SBM模型)求解目标函数最优值,并以此测算出西北五省农业碳减排潜力指数。结果表明:1995—2014年,陕西、甘肃、青海、新疆、宁夏农业碳排放量的年均增长率分别为1.71%、4.14%、-0.09%、3.77%、4.06%;相应的碳排放强度年均增长率分别为-9.08%、-5.57%、-9.94%、-6.57%、-7.14%;空间差异明显,碳排放量新疆>陕西>甘肃>宁夏>青海,新疆为青海的4.61倍;碳排放强度青海>宁夏>甘肃>新疆>陕西,陕西仅为青海的11/25;近20年,西北五省农业碳减排潜力省域差异明显,青海碳减排潜力高于其他四省,其次为新疆、宁夏、甘肃、陕西,其中陕西、宁夏碳减排潜力呈波动下降趋势,甘肃、青海、新疆碳减排潜力呈波动增加趋势。最后为西北五省制定相应的农业碳减排政策和减排补偿机制提供参考性建议。