混合動力車輛是指配備有內燃機和電動機的車輛。根據內燃機和電動機連接方式的不同，混合動力汽車分為串聯式、並聯式和混聯式。混合動力汽車不僅可以減少環境汙染，還可以延長續駛裏程。
串聯混合動力汽車是最簡單的。內燃機驅動發電機發電，產生的電力供給機動車輛。如果有剩余，給電池充電。當需要大功率輸出時，發電機和電池同時向電動機供電。顯然，串聯式混合動力汽車的續駛裏程與燃油汽車是壹樣的。
並聯混合動力汽車采用兩個獨立的驅動系統:內燃機和電動機。內燃機可以單獨驅動車輛，電動機可以單獨驅動車輛，內燃機和電動機也可以共同驅動車輛。當內燃機的輸出功率大於驅動車輛或再生制動所需的功率時，電動機工作在發電機狀態，將多余的能量轉化為電能，給電池充電。顯然，並聯混合動力汽車可以降低汽車尾氣排放和油耗。
混聯式混合動力汽車具有串聯和並聯的特點，但結構復雜，成本高。
作為混合動力汽車的壹個例子，壹種新型的並聯混合動力汽車驅動系統使用兩自由度行星齒輪機構作為減速器。當汽車滿載加速時，內燃機和電動機同時工作，提供汽車所需的動力；汽車在同速或輕載行駛時，汽車所需的動力主要由電機提供，電機通過二自由度行星齒輪機構減速。此時內燃機只提供最小的扭矩和功率；汽車在郊區行駛時，只有內燃機工作，電機不工作，行星齒輪機構的齒圈被鎖住。此時，行星齒輪機構只有壹個自由度。
大眾曾經在高爾夫球車上安裝了柴油馬達驅動系統。在相當於柴油機飛輪的位置安裝壹個6KW的緊湊型感應電機，在柴油機側和變速器側分別安裝壹個自動離合器。當柴油機側的離合器處於分離狀態時，汽車由電力驅動。當汽車由柴油機驅動時，柴油機側的離合器接合。此時，感應電機的轉子起著飛輪的作用，電機還用作起動機和交流發電機。
因為兩種動力裝置都是在其最佳工況下使用，所以這套混合動力驅動系統的燃油經濟性非常好，綜合排放水平非常低。與配備柴油發動機的高爾夫球車相比，柴油消耗量減少62%，有害排放物減少40% ~ 60%，夜間給電池充電需要12 ~ 16kwh。