Уникальная система Plug-in Hybrid (PHEV) позволяет совмещать тягу ДВС, электродвигатель и возможность подзарядки от сети, что обеспечивает расход топлива менее 1 л на 60 км и запас автономности более 800 км. В PX-MiEV II применены высокоемкостные батареи, которые позволяют автомобилю преодолевать расстояния свыше 50 км исключительно в режиме работы электропривода. В зависимости от потребляемой мощности и остаточного заряда батареи система автоматически запускает двигатель, который работает как генератор, а также, в случае необходимости, может работать и в режиме обычного ДВС. Интересно решение полного привода: система S-AWC сама распределяет тягу по колесам, что вкупе с мгновенным «подхватом», свойственным электродвигателям, обеспечивает тягу и ускорение, сравнимое с динамикой шестицилиндрового двигателя объемом три литра.