Deze auto’s combineren een aandrijving via een verbrandingsmotor met een elektrische aandrijving. Een PHEV combineert daarnaast twee soorten energieopslag; een brandstoftank voor benzine (of diesel) en de elektrische batterij. Deze laatste kan via een stekker worden opgeladen. Dit is het verschil met een ‘gewone’ hybride(HEV) die de batterij alleen oplaadt tijdens het rijden.

De grootte van de batterij van een PHEV, en daarmee van de elektrische actieradius, zit tussen een hybrideauto (HEV) en een elektrische auto (EV) in. De PHEV is zuiniger in verbruik bij 30 tot 50 km ritten, is standaard voorzien van een automatische versnelling en heeft een aanzienlijk lagere CO2 uitstoot.