Хибридна возила се називају хибридима јер користе и мали мотор са унутрашњим сагоревањем (ИЦЕ) и електрични мотор да би постигли максималну снагу и уштеду горива уз минималне емисије. Начин на који то раде варира од модела до модела, са различитим успехом.
Оно што је заједничко свим хибридима је способност да генеришу електричну струју, да је чувају у великој батерији и да ту струју користе за вожњу аутомобила. Хибриди хватају електричну енергију коју производи регенеративни кочиони систем, а њихови мотори могу напајати и генератор.
Хибриди такође могу да уштеде енергију тако што искључују ИЦЕ када је возило у паркирању, у празном ходу на светлу или заустављено у саобраћају, или када је енергија електромотора довољна да вози возило без помоћи ИЦЕ.
Хибриди имају системе регенеративног кочења који генеришу електричну енергију како би помогли да се батерије одрже напуњене. Када возач притисне кочницу, електрични мотор се претвара у генератор, а магнетни отпор успорава возило. Међутим, ради безбедности, постоји и нормалан хидраулички систем кочења који може да заустави аутомобил када регенеративно кочење није довољно.
Нема разлике у одржавању или поправци за регенеративне кочионе системе, осим што кочионе плочице трају много дуже јер се не користе толико. У ствари, ако возите хибрид на умерен начин, скоро никада заправо не користите диск кочнице на точковима и можда ћете моћи да прођете живот аутомобила без замене плочица. Велика разлика је у томе што регенеративне кочнице хватају енергију и претварају је у електричну енергију за пуњење батерије која обезбеђује напајање електричном мотору.
Паралелни хибриди
Паралелни хибрид користи и електрични мотор и ИЦЕ за погон. Могу да раде у тандему, или један може да се користи као примарни извор енергије, док се други може укључити да помогне када је потребна додатна снага за стартовање, пењање узбрдо и убрзање за пролазак других возила. Пошто су оба повезана са погоном, каже се да раде „паралелно“.

Како функционише паралелни хибрид.
Серијски хибриди
Серијски хибрид користи бензински или дизел ИЦЕ, заједно са генератором, за производњу електричне енергије, али не и за вожњу аутомобила. Мотор може послати електричну струју директно до електромотора или напунити велику батерију која складишти електричну енергију и испоручује је електричном мотору на захтјев. Електрични мотор покреће возило, користећи своју снагу за ротацију погонског вратила или скупа погонских осовина које окрећу точкове.

Серијски хибрид.
Плуг-ин хибриди
Пошто плуг-ин хибриди имају веће батерије које се могу пунити у било којој обичној електричној утичници од 110 волти, они имају капацитет да прошире способност електромотора да даље вози аутомобил без потребе за покретањем ИЦЕ и стога значајно повећавају ефикасност горива возила. Процене су се кретале до 100 мпг!
Неки технолошки подсвежени појединци су прилагодили своја хибридна возила у плуг-ин хибриде, а произвођачи аутомобила су у процесу њиховог развоја и производње (понекад у сарадњи са великим комуналним предузећима).
Развој нових, мањих, литијум-јонских батерија великог капацитета које се могу пунити много пута је кључ да плуг-ин хибриди буду доступни широј јавности. Процене су да ће плуг-ин хибриди опремљени овим снажнијим батеријама имати домет од чак 125 миља пре него што се батерија испразни и возило се врати у стандардни хибридни режим.

Плуг-ин хибрид.
Главни еколошки проблем са плуг-ин хибридима је тај што електричну струју коју црпе обично генеришу комунална предузећа на фосилна горива. Добра вест је да су се неки велики ланци обавезали да успоставе станице за пуњење које се напајају соларним панелима или енергијом ветра, а многи власници хибрида су вољни да инсталирају соларне панеле за пуњење ових возила код куће.
Плуг-ин хибриди који се наплаћују из комерцијалних извора електричне енергије или соларних панела мање ће зависити од ИЦЕ-а, али ће и даље бити потребни за дуга путовања, пењање на брда и тако даље. Будући хибриди могу користити малу горивну ћелију за производњу струје од водоника, што би значило да ће ИЦЕ морати да ради још ређе.
Двоструки хибриди
Хибриди са два режима могу бити кључ за конкурентно место за САД на хибридном тржишту. Уместо велике батерије за складиштење која се налази на конвенционалним хибридима, хибриди са два режима користе мање батерије и два електромотора смештена унутар аутоматског мењача са два сета зупчаника — један за ИЦЕ, а други за појачавање снаге електромотора. Пренос може да функционише и као континуално променљиви мењач. У једном режиму, при мањим брзинама, возило може да ради са једним или оба електромотора, са или без ИЦЕ, или само на ИЦЕ. При већим брзинама, други режим се укључује, а ИЦЕ ради непрекидно у својим вишим односима преноса.

Хибрид са два режима.