Jellemzően a belső égésű (benzin- vagy dízel-) motorral és villanymotorral egyaránt felszerelt járműveket nevezzük hibrid hajtásúnak. Ezekben egy vagy több elektromos motor dolgozik együtt a kocsi hajtásán a belső égésű motorral, különféle erőátviteli rendszerekbe ágyazva. 
Jellegét tekintve megkülönböztetünk soros és párhuzamos hibrid rendszereket.

Előbbieknél a villanymotor csupán kisegíti a (menet közben) folyamatosan üzemelő benzinmotor működését, míg utóbbiaknál a villanymotor önállóan is képes mozgatni az autót. Ilyenkor a jármű károsanyag kibocsátása nélkül halad. A hibrid hajtáslánc vezérlése minden pillanatban a szükséges mértékű hajtóerő függvényében határozza meg, hogy a hajtáslánc mely elemeit aktiválja, ezzel nagyban javítva a belső égésű motor hatásfokát, ezáltal üzemanyag-fogyasztását.

A hibrid üresjárat esetén leállítja a belső égésű motort (start-stop rendszer), ismételt elinduláskor az önindítóként is szolgáló villanymotor kelti azt életre.

A villanymotor feladata jellemzően kettős: önállóan vagy a belső égésű motorral tandemben gyorsítja az autót, illetve gázelvételkor vagy fékezéskor generátorként áramot termel, töltve a nagyfeszültségű hibrid akkumulátorokat. Az így, illetve a motor többletenergiáját felhasználva, a generátor (villanymotor) meghajtásával megtermelt elektromos áram hajtja a villanymotort.

Újabban elterjedőben vannak a hálózatról is tölthető (“konnektoros”) hibrid rendszerek. Ezek az angol elnevezése után PHEV (plug-in hybrid vehicle) néven emlegetett járművek a tisztán elektromos járművek és a hibridek előnyeit ötvözik. A jelenlegi piaci struktúrában ezek képviselik a mindennapi, általános használati érték és a környezetbarát üzemeltetés közötti legjobb összhangot, gyártási és beszerzési költségeik azonban éppen ezért tetemesek, teljes üzemeltetési költségük igen magas.

Léteznek kinetikus (lendkerekes) hibrid rendszerek is (KERS), ezeket azonban közúti személygépkocsikban nem alkalmazzák. A technológia korábban kísérleti buszokban, jelenleg a versenysportban használatos.