در این مطالعه ابتدا به شناسایی شاخص های مالی و غیر مالی برای بررسی کارایی پالایشگاه های گاز پرداخته شده است. بعد از آن داده های مورد نیاز برای محاسبه شاخص ها با استفاده از اطلاعات صورت های مالی پالایشگاه های گاز و آمار تفصیلی شرکت ملی گاز ایران جع آوری گردیده است . بعد از محاسبه شاخص ها بدلیل زیاد بودن تعداد شاخص های ورودی و خروجی تعدادی از شاخص ها را حذف نمودیم .این بررسی در دو حالت، یکی با استفاده از شاخص های مالی و دیگری با استفاده از شاخص های مالی و شاخص های غیر مالی ، انجام شده است. در این تحقیق علاوه بر بررسی عملکرد یک پالایشگاه در طول پنج سال به مقایسه عملکرد پالایشگاه ها با یکدیگر در دوره زمانی مشخص شده پرداخته شده است. در مرحله بعد بدلیل ناکافی بودن تعداد داده ها ،داده ها شبیه سازی شده است. سپس با استفاده از روش های تحلیل پوششی داده ها، تحلیل مولفه اصلی، تاکسونومی عددی و شبکه عصبی پالایشگاه ها رتبه بندی شده و مقدار کارایی برای آن ها محاسبه گردید. بدلیل امکان حساس بودن روش ها به داده ها، تحلیل حساسیت با وارد کردن نویر به داده ها برای هر چهار روش انجام شد. نتیجه حاصل از تحلیل حساسیت مشخص نمود که روش تحلیل پوششی داده ها در مقایسه با سه روش دیگر، نسبت به نویز مقاوم تر می باشد و لذا در ادامه نتایج بدست آمده از این روش به عنوان نتایج بررسی عملکرد پالایشگاه ها مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است.