凯美瑞混合动力采用丰田最新一代油电混合动力系统（THS-II），属于强混合动力，在结构和排放上都具备领先优势。它最大的特点在于电动机、发动机、发电机是以混联的形式连接起来，并且利用以行星齿轮为核心的动力分配装置，将发动机输出的动力在电动机和发电机之间分配，分别用于驱动和发电，实现发动机和电动机、发电机的高度配合。在尾气排放方面，凯美瑞混合动力排放可达到惊人的0.005G/KM，其中，co2排放量与同级别汽油版车型相比减少了40%以上。 此外，凯美瑞混合动力发动机采用的是完全不同于传统的燃油技术——“艾金森循环”。通过缩小燃烧室容积，提高膨胀比；另外在减少摩擦损失的同时提升发动机的最高转数，实现了更低的油耗。在90k.m/h定速行驶状态下的油耗是5.4L/100km，在包括都市路面行驶等状况在内的综合工况油耗是6.0L/100km。与同排量汽油车型相比，凯美瑞混合动力节省燃油达到40%，实现了与小型车媲美的低油耗。凯美瑞混合动力0-100km/h的加速时间为9.5秒，另外要说的是凯美瑞的混动和其他混动车型的理念和技术结构是完全不同的。