雷克薩斯油電混合動力的工作原理主要有以下幾個方面。

啟動車輛時，車內安靜異常，這并非發動機未運轉，而是中控臺顯示屏顯示其處于靜默工作狀態。

電路接通后，低速起步，發動機不啟動，僅靠蓄電池電能驅動電動機就能輕松讓車輛移出停車位。

準備出發時，若發動機未啟動，車上的兩臺電動機發揮作用為車輛提供動力。比如上坡需要額外動力，發動機立即喚醒，與電動機共同提供強勁動力，同時發動機部分動力分配給發電機組為蓄電池即時充電。

車輛低速巡航，若蓄電池電能充足，系統會根據車速自動關閉發動機，僅電動機驅動前進。

另外，在車輛行駛之初，蓄電池電量飽滿能滿足車輛要求，輔助動力系統不工作，電池電量低于 60%，輔助動力系統啟動。當車輛能量需求大，輔助動力系統與蓄電池組同時為驅動系統供能，需求小時，輔助動力系統為驅動系統供能并給蓄電池組充電。

車速提升時，系統自動調整動力來源并適時啟動發動機。

雷克薩斯的混合動力還配備減速動能回收剎車系統，踩剎車時回收制動能量轉換為電能儲存。

雷克薩斯 CT200h 采用的 HV 電池位于后座后方及后軸中間，能在車輛啟動和低速行駛時供電給電動馬達驅動車輛，還能儲存發動機動能和回收剎車減速動能。

雷克薩斯發動機還有阿特金森循環技術，通過推遲進氣門關閉減少進氣量，燃油效率更高。