В работе представлены основы методики анализа эффективности рабочего процесса газоперекачивающих агрегатов (ГПА) природного газа, оснащенных газотурбинными приводами, центробежными компрессорами (ЦК) с однокаскадным и двухкаскадным сжатием, системой охлаждения компримируемого газа, а также технологическим контуром и рядом вспомогательных систем. Анализ рабочего процесса агрегата как сложной энерготехнологической системы выполнен с учетом различного конструктивного исполнения и разнокачественных энергетических превращений в основных элементах агрегата. Используется эксергетический метод с применением I и II законов термодинамики и с соблюдением массового, мощностного и эксергетического балансов. В качестве показателя уровня термодинамического совершенства ГПА и его элементов применяется эксергетический КПД. Оценка величины потерь выполнена с использованием понятий эксергия «топлива» и «продукта». Потери эксергии разделяются на две составляющие: деструкция эксергии и потери эксергии, связанные с наличием теплового взаимодействия анализируемого элемента с окружающей средой. Анализ рабочего процесса агрегатов рассмотрен применительно к ГПА типа ТКА-Ц-6,3А мощностью 6,3МВт, создаваемых на основе газотурбинных двигателей типа Д-336 конструкции ЗМКБ «Ивченко-Прогресс», ЦК и других систем агрегата конструкции ПАО «Сумское НПО».