La voiture hybride utilise de manière optimale ses deux sources d'énergie : moteur électrique et moteur thermique. Ces derniers fonctionnent de manière synchronisée ou simultanée. Tout dépend de la technologie hybride développée par le constructeur. Le moteur électrique se recharge automatiquement grâce à la motorisation thermique et lors des phases de freinage. Il est utilisé par la voiture lorsque celle-ci roule à faible allure. De cette façon, l'utilisation du moteur thermique peut être optimisée au maximum et permettre de réduire la consommation en carburant. Par exemple, une voiture hybride ne consomme pas de carburant lorsque son conducteur roule en-dessous des 30/50 km/h sur une courte distance.