中伊之间存在诸多分歧，即便面对共同的对手，“敌人的敌人”不一定是彼此最好的朋友。
布鲁塞尔管理学院兼职教授伯顿（Guy Burton）认为，中国和伊朗都不把彼此视为外交上的首要考量。
他以同心圆比喻中国领导人的关注课题，最核心的是中国大陆和新疆、台湾、香港、西藏的外围地区的课题，接着是包括朝鲜半岛、南中国海、日本在内的临近地区，以及南亚和中亚，之后才是中东。
伯顿说：“中国没有什么理由要过于重视和伊朗的关系，尤其当中伊关系威胁到它和美国这类大国的关系时。”
历史证明，为了改善与美国的关系，中国愿意淡化和伊朗的关系。伯顿举例解释，1997年当美国向中国释放善意，中国便终止为伊朗提供核帮助，结束中伊1980年代至1990年之间的核能合作。若美国政府此次也愿意向中国伸出橄榄枝，中国和伊朗之间的关系也会淡化。
相较于中伊关系，伊朗也更重视美伊关系。伯顿说，对伊朗而言，说服美国重返《联合全面行动计划》比签署《中伊25年全面合作协议》更重要，这能让伊朗对包括中国在内的国际投资者更具吸引力。
伯顿也认为，中伊之间存在关系不对称的问题，伊朗处于劣势，而伊朗领导人深知这点。中国在中伊关系中有更大的选择权，能决定是否继续深化与伊朗的关系；但在西方市场受阻的情况下，伊朗没有太多选择，这提升了中国的筹码，伊朗因此愿意以优惠价格向中国提供石油。
新加坡国立大学东亚研究所高级研究员余虹指出，虽然中伊的合作协议已签署，但仍缺乏必要的民意基础。
在中伊协议拟定至签署的过程中，伊朗国内出现强烈的反对声浪，有部分批评者斥责伊朗政府签署协议是“卖国”行为，国内也出现抗议游行。
伊朗是拥有近5000年历史的文明古国，也是中东第二大国。余虹认为，伊朗历史上的辉煌给予现代伊朗人极强的民族和国家自豪感，因此他们长期以来既不倒向西方也不倒向东方。“这是个很重要的背景，即便伊朗签署了中伊协定，这不意味着伊朗会完全倒向中国。”
