豐田THS技術通過多種方式實現節能減排。

首先，在車輛起步和加速時，電動機提供強勁動力，減少內燃機負擔，提高燃油利用率。減速和制動時，電動機轉化為發電機，將能量回收存儲到電池中。

電池方面，豐田采用鎳氫和鋰離子電池，鋰離子電池具備高能量密度和快充放電速度。此外，還采用智能啟停、能量回收等節能措施，減少燃油消耗和尾氣排放。

豐田THS混動系統的核心在于發動機和電動機的協同。車輛啟動時，內燃機和電動機共同工作并為電池充電。加速時，電動機為主，內燃機輔助。減速時，電動機回收能量。智能啟停階段，車輛停止時內燃機關閉，電動機工作。

另外，豐田THS混動系統采用三個電機，發電機電機輔助驅動并轉化能量，驅動電機直接驅動車輪，制動電機用于能量回收和降低發動機負荷。

豐田THS還通過獨特的行星齒輪結構實現動力分流，發動機輸出動力一分為二，一股直接傳遞給輸出軸，另一股經發電機產生電能給驅動電機，最終匯合輸出。在不同行駛階段，如起步、高速巡航、急加速和爬坡，系統都能找到高效工作范圍。

豐田THS技術從G21項目開始研發，歷經多次改進。第一代THS解決了通用專利封鎖，以獨特的行星輪結構實現動力分流，省去變速箱。第二代改進了電控邏輯，提升了燃燒效率和行駛質感，并適配更多車型。第三代新增行星輪機構，解決動力不足問題，優化傳動效率，更換高效發動機。第四代通過改進結構，縮小機構尺寸，增加電機和發動機艙布局可能性，提升發動機間歇運作速度，提高整車靜謐性和燃油經濟性。