CT200h采用了雷克萨斯第二代油电混合动力系统，搭载直列4缸1.8升阿特金森循环发动机（型号5ZR-FXE），最大功率73kW/5200rpm，峰值扭矩为142N·m/4000rpm；与电动机配合，这套动力系统能输出最大100kW的功率。电动机最大输出功率为60kW，最大扭矩为207N·m。