第三代普锐斯使用了新的混合动力系统，这套系统同样搭载CT200h，新动力系统的汽油发动机部分从第二代车型的1.5L提升至1.8L，最大功率从57千瓦提升至73千瓦，最大扭矩从115牛米提升至142千瓦。虽然排量增加了，但依靠阿特金森的经济性优势，官方的综合油耗反而从4.7L下降至4.3L。新的电动机改变了冷却形式，从水冷转变为风冷，转速从10000转提升至13500转，最大功率也增至60千瓦，提升了10千瓦，新的混合动力系统将普锐斯的百公里加速时间缩短至10.6秒（官方），比第二代车型快了0.3秒。

第三代普锐斯有三种驾驶模式，分别为EV（纯电动）、ECO（经济）和POWER（运动）模式，在日常使用最多的ECO模式下，电脑将会强制让你的驾驶更加节能，最直接的表现是油门踏板将会变得迟钝，在油门踏板的前半程，车辆不会有强烈的加速感，大多数的初段加速都是由电动机完成的，只有车速稍高一些，汽油发动机才会启动，并且介入感非常柔和。

而在POWER模式下，油门踏板的反应更快，普锐斯这时的驾驶感受与一辆普通的车型一样，虽然电动机会尽量保持让起步阶段和初始加速时全都依靠它来完成，但根据你油门的深度，发动机的介入会更加频繁，加速力的表现也更加强烈。而全力加速时，发动机与电动机会同时为车辆提供动力，此时普锐斯的车身姿态完全可以表现出这种状态，动力表现丝毫不弱于同级别的轿车。