-La/les batterie(s) : c'est ici qu'est stockée l'énergie électrique. Ce sont les modèles les plus légers qui ont la côte (Lithium par exemple).

-Le générateur : c'est un alternateur ; à partir d'une énergie mécanique, il délivre un flux électrique, qui est envoyé vers la batterie. Le recours à la co-génération (production de chaleur et d'électricité) permet d'améliorer le rendement d'un moteur thermique.

-Le module de commande : c'est le cerveau du véhicule ; il gère et répartit l'énergie. En fonction de l'utilisation, il va actionner soit le moteur thermique, soit le moteur électrique, ou encore les deux lors des accélérations. C'est également lui qui gère la charge de la batterie.

-Le moteur thermique (gaz ou essence) : c'est un moteur de voiture classique. Il transforme de l'essence, ou du gaz, en énergie mécanique, qui est envoyée vers les roues et/ou vers le générateur.

-Récupérateur de puissance : au freinage, il récupère une partie de l'énergie cinétique du véhicule, et l'envoi vers les batteries.

-Le différentiel : son rôle n'est pas lié au fonctionnement des véhicules hybrides. Il y en a sur tous les véhicules à 4 roues, il permet simplement aux roues d'un même essieu de tourner à des vitesses différentes, dans les virages. La voiture hybride la plus connue est de loin la Toyota Prius, puisque le constructeur nippon a été le premier à démocratiser ce genre de véhicules. Mais depuis, quasiment tous les constructeurs se sont engouffrés dans la brèche. Même Porsche propose une version hybride de son célèbre Cayenne.