串聯式混合動力系統是三種混合動力系統中結構最簡單，油耗最差的。串聯式混合動力汽車的油耗比普通汽油車低30%左右。
但是問題也隨之而來，因為串聯結構的混合動力汽車發動機的動能要經過兩次轉換才能給電機供電。這樣在轉換過程中會損失大量的能量，所以串聯式混合動力汽車在高速行駛時的油耗甚至比普通汽油車還要高。