Przy niewielkich prędkościach, wykorzystywany jest zwykle silnik elektryczny (to sytuacja na rysunku 1). Włącza się np. w trakcie ruszania, podczas zjazdów ze wzniesień bez obciążenia. W czasie normalnej jazdy auto napędza już silnik tradycyjny (2), a układ podziału mocy rozdziela moc silnika spalinowego pomiędzy napęd kół oraz napęd generatora, który jednocześnie zasila silnik elektryczny i ładuje akumulator.
W czasie przyspieszania pracują już oba silniki (3). Natomiast podczas hamowania lub zwalniania silnik spalinowy zostaje wyłączony, a elektryczny pracuje jak prądnica napędzana przez toczące się koła (4). Wytwarzaną energię elektryczną magazynuje akumulator napędu hybrydowego.
Do niedawna napędy hybrydowe budowano przy wykorzystaniu silników elektrycznych i benzynowych. Teraz w hybrydach pojawiły się także diesle. Zaletą takiego rozwiązania jest niższe zużycie paliwa.
Napęd hybrydowy może być optymalnie wykorzystany w sytuacjach wymagających częstego ruszania i hamowania. Stąd coraz szerzej stosowany jest w miejskich autobusach. W przypadku klasycznego napędu znaczna ilość energii jest tracona podczas hamowania. Po zastosowaniu napędu hybrydowego można jej część zgromadzić w akumulatorach i wykorzystać przy ponownym ruszaniu.