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Reducir el consumo de energía fósil y aumentar la eficiencia energética de los predios agropecuarios resulta en ventajas ambientales y económicas. El objetivo de este trabajo fue analizar sistemas de producción de leche desde el punto de vista energético, para identificar las principales variables que inciden en la eficiencia energética y consumo de energía fósil, a través de un modelo de entradas y salidas. El modelo incluyó como entradas los costos energéticos de alimentos, mano de obra, electricidad, agroquímicos, combustibles y maquinaria, y como salidas la producción de leche y carne. Se analizó una base de datos de 30 predios lecheros del sur de Uruguay, remitentes a la Cooperativa Nacional de Productores de Leche (Conaprole), organizados en tres estratos en base a su productividad de leche por hectárea. El uso de energía fósil para producir un litro de leche fue de 2,40; 3,63 y 3,80 MJ.L-1 para los estratos de productividad bajo, medio y alto respectivamente (P<0,01). Los promedios de eficiencia energética fueron 1,40; 0,90 y 0,86 para los mismos estratos (P<0,01). La energía fósil de los agroquímicos y los combustibles representó más del 80% de la energía consumida para los tres estratos. A mayor porcentaje de concentrado en la dieta, menor fue la eficiencia energética (P<0,01). Estos resultados sugieren la existencia de una relación negativa entre la intensificación productiva y eficiencia energética.