Von Marketing- und Imagegesichtspunkten abgesehen ist Treibstoffeinsparung die wichtigste Motivation zum Einsatz eines Hybrid-Antriebes. Der Drehzahlbereich in dem ein Verbrennungsmotor am effizientesten läuft ist relativ begrenzt. Besonders Anfahren und Beschleunigen erfordert einen überproportional hohen Treibstoffbedarf.
Auf der anderen Seite wird beim Bremsen die Bewegungsenergie ungenutzt in Wärme umgewandelt und an die Umwelt abgegeben. Beim Hybriden kann zumindest ein Teil dieser Energie wieder zurückgewonnen werden und steht anschließend für die Fortbewegung wieder zur Verfügung. Auf diese Weise ist es z. B. möglich kleinere Verbrennungsmotoren einzusetzen, die während des Anfahrens und Beschleunigens von einem Elektromotor unterstützt werden. Mit einem ausreichend starken Motor und größer dimensionierten Batterien ist es auch möglich z. B. im Stadtverkehr mit vielen Start-Stop Vorgängen ganz auf den Verbrennungsmotor zu verzichten und diesen nur Überland einzusetzen. Mit einem Plug-In Hybriden ist es sogar möglich die üblichen Kurzstrecken zur Arbeit/Einkaufen/Kindergarten/Schule komplett elektrisch zu fahren und am WE für den Familienausflug ein "vollwertiges" Auto zur Verfügung zu haben.
Erkauft wird dies in des Wortes tiefster Bedeutung mit zum Teil erheblich höheren Kosten im Vergleich zu einem konventionellen Fahrzeug, beim VOLVO V60 ist der Hybrid ungefähr 5.ooo€ teurer als ein vergleichbarer Allrad-Diesel. Hinzu kommt, besonders bei Plug-In Fahrzeugen mit hoher elektrischer Reichweite ein hohes Fahrzeuggewicht, derzeit noch unzureichende Erfahrung mit den Batterien und mögliche Probleme durch die aufwändige Elektronik.