就Hybrid系统的运作原理而论，电动马达及汽油发动机各司其职，在不同的行驶阶段，扮演不同的角色。大体来说，起步或低速阶段，主要由电动马达担纲，因为在这个阶段，通常是汽油发动机能源效率最差、污染排放最严重的阶段。但到了高速行驶阶段，由于汽油发动机运转效率高、污染排放低，因此是由汽油发动机运转为主。
第二代普锐斯所搭载的THS系统，仅采用排气量1.5升的汽油发动机。在高速巡航时，低排气量的发动机需以较高的发动机转速运转，这也让高速驾驶成为二代普锐斯的弱项之一。针对此一部份，新一代普锐斯搭载的1.8升Atkinson循环式发动机，藉由加大排气量的方式，使汽油发动机最大马力自上一代的77匹，增加至第三代车型的99匹。
排气量提高，马力、扭力同步上涨的情况下，最直接的助益，即在于汽油发动机动力主要所负责的高速巡航路段时，动力性能得以大幅改善。搭配CVT无段变速系统下，依据原厂所示数据，新一代普锐斯在高速巡航时的发动机转速得以下降10%，此举也带来更为经济的燃油使用表现。
除了排气量增加直接带来的马力上涨外，工程师也就许多发动机细节部份进行修改，以期发动机效率得以再行提升。包括丰田首见的电动水泵设计，直接由电池供电，舍弃过往的皮带驱动设计，降低对发动机输出动力的耗损，并可更精确的控制冷却水量。汽门结构上，滚柱式摇臂设计也能降低内部机件摩擦力，进一步提升燃油效能。此外，诸如EGR废气再循环和废气热能再循环系统，皆是丰田为提升内燃机效率所做的努力。
先前提及，多项汽车动力替代方案的关键，皆在于电动传动系统。而新一代普锐斯就电动传动系统的部份，也有相当长足的进步。首先，工程师就电传系统进行瘦身，使其在体积和重量上更为迷你，达到整体轻量化和车室空间的改善。主要负责驱动的电动马达部份，新一代普锐斯则将减速齿轮整合于马达内部，在提高扭力输出的同时，一并缩减马达体积和重量。同时，新一代普锐斯电动马达的动力输出，也自上一代的50kW提高至60kW，约等同于80匹马力。
就电力控制系统方面，新一代普锐斯的转换器，输出电压自上一代的500伏特，提高至新一代的650伏特。而原厂也改善了镍氢电池模组，在体积缩小的前提下，提升电力输出。同时，周边的冷却系统和元件也经过妥善安排，以提供车室更宽广的乘坐与置物空间。总和而论，新一代普锐斯的THS油电混合系统，藉由汽油发动机排气量提升，以及电动传动系统的技术进步，使得整体动力效率达到新的境界，最大动力输出也自前一代车款的113匹马力，成长至136匹马力。
除了就动力系统改造进化之外，原厂也自车身设计、车体材质以及车上配备等多面向进行着手。在外观上，新一代普锐斯仍保有独特易辨的三角形车侧轮廓，与上一代略带楔形的设计笔调相较，新一代普锐斯线条上更加流畅许多。崭新的头灯造型，赋予新一代普锐斯更富动感的全新车头意象。
