Die Effizienz eines Gasturbinenantriebs wird durch den äußeren Wirkungsgrad, die Umsetzung von mechanischer Energie in Schub, und den inneren Wirkungsgrad, die Umsetzung der im Kraftstoff gespeicherten chemischen Energie in mechanische Energie, beeinflusst. Der innere Wirkungsgrad einer Gasturbine ergibt sich dabei aus den Kreisprozessparametern und den Wirkungsgraden der Komponenten Getriebe, Verdichter, Brennkammer und Turbine. Aus diesem Grund ist die Steigerung der Komponentenwirkungsgrade ein maßgebliches Element zur Reduktion des eingesetzten Kraftstoffs und damit der klimarelevanten Emissionen.
Neben der Verbesserung des Vortriebswirkungsgrads durch die Erhöhung des Nebenstromverhältnisses ist die Steigerung der Komponentenwirkungsgrade das wichtigste Werkzeug / Instrument zum Erreichen einer hohen Gesamteffizienz des Triebwerks. Die Einführung eines Untersetzungsgetriebes erlaubt es bereits, den langsam drehenden Fan sowie die schnelllaufende Niederdruckturbine in einem für die jeweilige Komponente vorteilhafteren Drehzahlbereich zu betreiben. Durch Nutzung moderner Simulationsverfahren und komplexer Experimente unter Einsatz moderner laser-optischer Messverfahren kann das Design der Triebwerkskomponenten weiter verbessert werden. Die damit erzielbare aerodynamische Weiterentwicklung der Turbokomponenten sowie eine Bereitstellung temperaturbeständigerer und widerstandsfähigerer Werkstoffe ermöglicht eine weitere Steigerung der Temperatur- und Druckverhältnisse. Weiterhin tragen auch optimierte Kühlkonzepte wie bspw. Effusionskühlung oder intermittierende Kühlung dazu bei, mit weniger Kraftstoff die gleiche Menge an Schub zu erzeugen. Im Bereich der Brennkammer sind perspektivisch auch revolutionäre Konzepte wie eine drucksteigernde Verbrennung denkbar.
