Надстройте до MySQL 5.6, което оптимизира по-добре полусъединенията срещу подзаявки.
Вижте http://dev.mysql.com/doc/ refman/5.6/en/subquery-optimization.html
Или използвайте съединение за изключване:
SELECT COUNT(t1.table1_id) FROM table1 t1
LEFT OUTER JOIN table2 t2 USING (table1_id)
WHERE t2.table1_id IS NULL
Също така се уверете, че table2.table1_id
има индекс върху него.