以动力来源划分
油电混合动力及柴电混合动力
以柴油作燃料的柴电插电式混合动力车BMW未来效能动力车
油电混合车（HEV）现在所指的混合动力车多为此类。使用汽油及内燃机 + 可充电电池及电动机两种动力来源。电池及电池机直接推动车辆，同时回收剩余的动能为电池充电；而气油及内燃机则视乎设计而定，可以是直接产生机械动力推动车辆，也可以是用作发电机推动电动机或为电池充电。
柴电混合动力情况与油电混合动力相同，只是内燃机的燃料由汽油改成柴油。柴电比较适合在大型运输工具或插电式混合动力车辆，汽油引擎较轻，但低转速时扭力差，正好可以用电动马达补足低转速扭力又不会增加太多重量，小型车辆使用柴电则没有引擎与马达的互补性；而大型运输工具使用柴电，则可以省下庞大笨重又贵的变速机构。
燃料电池和电池混合车
燃料电池加上可充电电池的复合动力车简化结构图
这是基于燃料电池电动系统（Fuel cell electric vehicle，常简称为FCEV）的设计，只是加装了可充电电池，于是有燃料电池及电动机 + 可充电电池及电动机两种动力来源。与增程引擎电动系统的构造大同小异，不同的是把引擎换成燃料电池。燃料电池可以直接发电，为电动机供电，这就是原有的燃料电池电动系统，但后来发现电动机在加减速时会电池急剧变化而使高成本的燃料电池寿命大为减短，因此加装可充电电池为电流作缓冲，降低燃料电池电流变化，从而增加燃料电池的寿命。附带的好处是减低对燃料电池输出功率的要求，降低了成本。Chevrolet Equinox FCEV、Ford Edge Hyseries Drive和Honda FCX都是燃料电池/电池混合动力汽车的例子。
但是燃料电池的材料需要用到昂贵的稀土和贵金属，因此成本极高。目前燃料电池的主流燃料是燃值最高的“氢”，但问题在于氢气的储存、补充，而制造生产氢气同样需要消耗能源并产生碳排放，所以难以普及。
液压动力混合系统
同样与增程引擎电动系统的构造类似，是以液压动力或压缩空气引擎车辆为基础，加上内燃机把工作流体再增压，两种动力来源分别是内燃机推动而产生的高压气体及压缩引擎 +压缩储存系统内的高压气体及压缩引擎。液力储蓄器（蓄压器）的价格较低，而耐用性比电池高很多。
法国PSA集团于2013年1月提出的新式混合动力系统，这套全新概念的混合动力系统由PSA集团与Bosch共同开发，主要由引擎，压缩空气储存系统与液压马达泵组成（实际上即是将上述的流体动力系统概念重度混合化）。压缩空气储存系统与液压马达可取代电池和电动马达，以空气来取代电力，称为“空气混合动力系统”（Hybrid Air），可望获得更低的重量和更耐用的零件。空气混合动力一样有三种动力模式：空气驱动（Air Power）、引擎驱动（Gasoline Power）以及混合模式（Combine Power），另外也一样有动能回收系统（Brake Energy Regeneration）。运作概念和油电混合系统一样，但由于系统和蓄能介质变了，特性上有大幅变更，主气瓶的体积和重量远比电池小，结构更简单，购买、使用和维护成本更低廉，制造和回收对环境的影响更小，就目前来看，优点确实比油电混合系统多不少，但由于还在开发阶段，效益高低和后续问题仍有待观察。 Volvo曾在1980年代曾亦这原理发明在巴士、货车等重型车辆上使用，现在是一种仍在研究的项目。2002年10月，巴黎国际汽车展览会上展出了一款空气车（Compressed air car），使用压缩空气作动力，由于作为温度低，省去了冷却装置等设备，引擎也因此可以使用较轻的物料制造，进一步增加效率。 由于推动液压引擎的是低温的压缩空气，引擎可以用较轻的物料（如铝合金）制造，降低了车重，增加了整体效率。 同样原理的传动模式被广泛应用在铁路的液传动柴油机车上。
多重燃料混合动力系统
有些混合动力车款并非使用引擎搭配马达的设计，而是使用两具以上使用不同燃料的引擎，其中一具作为主要动力来源，其他则作为起步补助或提高出力的备用动力，因此也属于中度混合动力的一环。此外，有些设计是让一具引擎可容许使用多种燃料，称为复合燃料引擎或弹性燃料引擎，不过因为这种设计虽然功能一样，只有一具动力系统，因此是否可算混合动力有所争议。这类车只有一个油箱内可混合多种燃料使用，如汽油、生物燃油、甲醇、乙醇和氨等。再进一步，加设有储存气体燃料如天然气或石油气的装置，同一车可以使用液体燃料及气体燃料，但由于多了一个燃料容器，占去了多些空间，在一些用途上做成不便。
人力混合动力系统
以人力作为主要动力，再配上电动机或引擎作为次要动力。最原始的摩托车就是这种设计，但现在摩托车几乎已去掉踏板只靠引擎或马达为动力来源，仍有这种设计的是越野摩托车和传统式的电动自行车，不过前者并非以人力作为主要动力而是反过来以引擎为主要动力再以人力补助。
