Motorisation hybride thermique-électrique
Une automobile hybride électrique est une automobile faisant appel à deux stockages d'énergie embarqués distincts pour se mouvoir, dont l'un de nature électrique1.
Une automobile classique, qu'elle roule à l'essence ou au diesel, fonctionne avec un moteur thermique. Une voiture hybride a elle aussi un moteur thermique, mais est également dotée d'un moteur électrique et de batteries. Ce moteur électrique va agir dans deux situations : soit en appui du moteur thermique, pour donner plus de puissance à la voiture, soit seul, permettant au moteur thermique de rester éteint.
On peut distinguer 3 niveaux d’hybridation :

Hybride série c'est le moteur électrique qui entraîne le véhicule, le moteur thermique entraîne une génératrice qui recharge les batteries ; le moteur thermique n'est pas relié aux roues et peut tourner à son régime optimal (de meilleure consommation spécifique). De plus, il y a moins de pertes mécaniques dans la transmission. Des batteries d'accumulateurs ou des supercondensateurs permettent de stocker l'énergie et de rouler en « tout électrique ». Le freinage est, bien sûr, régénératif. Les camionnettes VTrux de Via Motors, fondé par le "père" de la Chevy Volt, ex-président de GM, Bob Lutz3, fonctionnent ainsi4. La Chevrolet Volt (véhicule issu d'un concept-car dont la commercialisation a débuté en décembre 2010 aux États-Unis5) est une hybride 4 modes qui fonctionne la plupart du temps en mode série
Hybride parallèle les deux moteurs sont reliés à la transmission. Les mouvements des moteurs thermique et électrique sont raccordés au même arbre. Exemples, la Honda Insight et le prototype hybride HDi de PSA.
Hybride série-parallèle
Combinaison complexe des deux solutions. Les mouvements des moteurs thermiques et électriques sont combinés de manière plus élaborée avec un train épicycloïdal qui permet des vitesses de rotation différentes pour les moteurs thermique et électriques. Exemples, les Toyota