在一般均衡理论中，我们已经证明，完全竞争在一定的假设条件下，可以实现一般均衡。那么完全竞争的一般均衡是否意味着帕累托最优状态呢？结论是：任何完全竞争的均衡都是帕累托最优状态，同时，任意的帕累托最优状态也可以由一套竞争性价格来实现。
一、完全竞争市场的特征（一般均衡状态下）
现在来看在完全竞争经济中，帕累托最优状态是如何实现的。完全竞争的一般均衡状态下，市场中商品和要素的价格都是由市场决定，厂商和消费者都被动地接受市场价格，消费者根据自己的效用最大化原则决定要购买的商品组合，厂商根据自己的利润最大化原则决定自己的产量，最后实现供求相等。
一般均衡状态下的完全竞争市场经济，必存在一组使所有商品需求和供给相等的价格，如：商品价格Px、Py，对于所有消费者、生产者都是相同的，他们都是Px、Py的接受者。要素价格w（PL）、r（Py）同样对消费者和生产者都是一样的，他们都是w（PL）、r（Py）的接受者。
就是说，若对消费者来说，Px/Py 值存在，则对生产者而言，Px/Py 值亦是存在的。
二、完全竞争市场最优分析
只要能够证明完全竞争市场符合帕累托三大最优条件： 、 、 ，就可以证明上述论点。
1. 从消费者情况看：我们知道，任一消费者A在竞争经济中购买商品时效用最大化的条件都是任意两种商品的边际替代率等于产品的价格之比，即：
（11.8）
而此时Px、Py对任何消费者都是一样的，所以消费者B的效用最大化条件同样有：
（11.9）
由式11.8和11.9可知，MRSAxy = Px/Py = MRSBxy，即两个消费者的边际替代率相等，所以完全竞争的产品价格之比满足了交换的帕累托最优的条件。
2. 从生产者情况看：完全竞争条件下，任一厂商C实现利润最大的均衡时，亦是实现要素最优组合的条件，即其边际技术替代率等于其要素价格之比，即：
（11.10）
此时w、r同样对于任何厂商都是一样的，所以厂商D，同样有：
（11.11）
对比式11.10和11.11可知，MRTSCLK = w/r = MRTSDLK，即厂商的边际技术替代率相等。因此完全竞争的要素价格之比，满足了生产的帕累托最优状态的条件。
3. 最后再来看生产和交换的综合情况。从生产可能性曲线我们知道，如果投入的要素既定，当增加X的产量时必定以Y的产量的减少为代价，反之亦然，因而增加X的机会成本就是Y的减少，所以ΔX可以用Y的边际成本MCY来表示，ΔY可以看成是X的边际成本MCX，因此有：
（11.12）
完全竞争的市场达到长期均衡时，PX=MCX，PY=MCY，再加上消费者效用最大化的条件，可知：
（11.13）
由式11.12和11.13可知，完全竞争的市场满足了：MRTXY=MRSXY，因此完全竞争满足了生产和交换的帕累托最优条件。
综上所述，可以得到福利经济学第一定理：完全竞争市场经济的一般均衡是帕累托最优的。
亚当•斯密在他的不朽著作《国富论》中曾经指出，当经济中的人们都在追求自己的利益的时候，在“看不见的手”的引导下，其结果是促进了公众的福利。福利经济学第一定理说明了通过市场竞争，消费者追求自己的效用、厂商追求利润，就可以实现经济效率。这可以在一定程度上看作是对亚当•斯密等自由主义经济学家的信念所做的论证。
福利经济学第一定理指出了完全竞争的均衡是有效率的，那么反过来是否可以说，给定资源的一个帕累托最优配置，它是否一定能够通过完全竞争的市场机制来完成。福利经济学第二定理，给了我们明确的答复。福利经济学第二定理指出：在所有消费者的偏好为凸性（即无差异曲线凸向原点）和其它的一些条件下，任何一个帕累托最优配置都可以从一个适当的初始配置出发，通过完全竞争的市场均衡来达到。限于篇幅，这一定理的论证从略。
福利经济学第二定理实际上说明了，市场可以实现任何一种帕累托最优配置，无须政府采取税收或价格管制等形式对市场的干预。
