El sistema híbrido, combina la potencia del motor naftero convencional con la de un motor eléctrico. Este modelo cuenta con motor naftero de ciclo Atkinson VVT-i de 1.8 litros de 98 CV y un segundo motor eléctrico que entrega 72 CV. La potencia total del sistema híbrido de Prius es de 122 CV.
El sistema de distribución de potencia está pensada para maximizar la eficiencia. Cuando se acelera al máximo, el motor naftero permite el funcionamiento del generador eléctrico. Este último, brinda energía al motor eléctrico para aportar más potencia a las ruedas. De ser necesario, energía proveniente de la batería llega al motor y suplementa el rendimiento del conjunto.
Cuando se frena o desacelera, el motor eléctrico funciona como un generador, convirtiendo la energía cinética del vehículo en energía eléctrica, la cual se usa para cargar las baterías. Este sistema es particularmente efectivo en recobrar energía cuando se circula por la ciudad, donde se producen aceleraciones y desaceleraciones frecuentes.
De ser necesario, el generador también recarga la batería con la energía remanente del motor de combustión interna. Por último, se adoptaron sistemas de ejes compactos y livianos y una batería que, en su conjunto minimizan la pérdida de corriente en un 20% y logran a su vez, un 20% menos de pérdidas por fricción entre los componentes con respecto a la generación anterior.
