Une automobile classique, qu'elle roule à l'essence ou au diesel, fonctionne avec un moteur thermique. Une voiture hybride a elle aussi un moteur thermique, mais est également dotée d'un moteur électrique et de batteries. Ce moteur électrique va agir dans deux situations : soit en appui du moteur thermique, pour donner plus de puissance à la voiture, soit seul, permettant au moteur thermique de rester éteint. Dans ce cas-ci, on dira que l'on roule en "tout-électrique".
Concrètement, les récents modèles de voiture hybride permettent de rouler en tout-électrique à faible vitesse. Lors des phases de forte accélération, les deux moteurs fonctionnent en même temps afin de délivrer au véhicule la puissance maximale. L'intérêt de l'hybride est moindre lorsque l'on roule à vitesse constante relativement élevée, par exemple sur autoroute. Dans ce cas, la consommation est à peu près identique à celle d'un véhicule classique.
