油電車使用的馬達是交流電永久磁鐵同步型，三相交流電通過轉子周圍配置的定子、在馬達內產生旋轉磁場，根據轉子的旋轉位置和速度來控制磁場，透過轉子設置永久磁鐵的旋轉磁場產生旋轉扭力。扭力的大小與通過的電流成正比，藉由控制電流大小即可控制扭力，只要控制旋轉磁場與轉子磁鐵的角度，直到高轉速域都可以產生強大扭力。
 
Prius PHV以純馬達行駛的距離約為Prius HV的20倍，乍看可能以為PHV搭載了強力馬達，事實上它和HV使用的是完全相同的馬達。最大馬力60kW（82ps）、最大扭力207Nm（21.2kgm），搭載的汽油引擎本身動力也幾乎相同，有了這樣的動力，光靠馬達就能行駛26.4公里。
 
HV
採用永久磁鐵同步型馬達，三相交流電通過定子的三相線圈，在馬達內產生旋轉磁場，最大馬力60kW、最大扭力207Nm，採用由201.4V昇壓至650V的高壓電流。

 
PHV
Prius PHV和Prius HV使用完全相同的馬達，最大馬力和最大扭力的數據也完全相同，但PHV不僅提昇了動力性能，更光靠電池就提昇了行駛距離。

 
 
PHV純電動行駛距離有壓倒性
HV充滿電也只有幾公里
 
Prius搭載充足的1.8升引擎，在加速、上坡等負載較大的場合時施以馬達輔助，但是控制原理並非如此簡單，持續監測電池性能、經常維持馬達和引擎的動力分配處於高效率狀態。電池電力不足時，即便在以引擎行駛的模式下，引擎動力亦能擔任發電機的角色、開始充電。
 

Toyota THS動力分配概念圖。將引擎和馬達施以絕妙的搭配組合、相互彌補，既有串聯、也有並聯，是它的一大特色。
 (左起逆時針)馬達/油電混合電池/發電用馬達/引擎/動力
 
Prius HV雖然具備純電動行駛模式，但光靠馬達只能行駛幾公里。相較之下，Prius PHV的動力分配控制儘管以Prius HV為基礎，但擁有高能量密度的鋰電池，只要在上路前充滿電，光靠馬達即能行駛26.4公里，在日常購物的短程用途下，甚至不需要動到引擎也沒問題。
 
以油電車的耗油量（日本JC08測試模式）而言，Prius HV和PHV幾乎沒有差別，但若將PHV的純馬達行駛里程也列入耗油量計算，由於純馬達行駛距離很長，使得平均每公升汽油可行駛61公里。
 

Prius在儀錶板上配備動力管理視覺化顯示，可以即時確認純引擎、引擎加馬達、純馬達、動力回生等運作狀態。
(左→右)
即時油耗檢視
驅動用電池殘量顯示
油電混合系統運作指示
 

PHV還會顯示純電動行駛以及油電混合行駛的相對比例，以更省油的行駛狀況為目標。