环境影响
耗油量
混合动力车辆可以回收能量，电动机的效率又比引擎高，所以比用内燃机的汽车有较低的耗油量。现今较为低耗油量的混合动力车采用的是混联式混合动力系统及串联式混合动力系统，他们是通过以下方法把耗油量降低：
混联式混合动力系统（例如丰田的Prius），因有电动机刊辅助，引擎马力可以切合一般速度的情况而不用兼顾起步等情况，所以可以选用相对较低功率的引擎而提高得了效率。能量不足时可以以电动机补齐，闲置（甚至不加速时）时可以关闭内燃机（或用马达转动内燃机但停止供油）以节省能源；也因此所使用的内燃机比纯内燃机汽车轻及小，效率也更高。
串联混合动力系统，内燃机的效率及污染排放随转速而改变，一般车辆在各种行驶状况需要的能量差异很大，内燃机很少在最高效率状态运转。串联混合动力车的内燃机是用作发电机而不是推动车辆，若有多余能量可以用来向电池充电，所以转速变化相当小，可以常维持在高效率低污染状态；设计引擎时也就可以针对该转速进一步改善效率及污染排放，耗油量及污染排放会比汽车引擎低得多。有电池辅助应付高输出时的需要，引擎也可使用较细功率，进一步增加效率及减轻重量。车轮直接由电动机推动，免去了机械传动系统的能量损耗也减轻了重量。
此两类系统刹车及下坡时可以使用电动机，将动能转成电能为电池充电，进行再生制动。而一般车辆刹车时的动能只能转化成无用的废热，而下坡时也必须使用消耗燃料的引擎刹车以避免刹车系统过热失效。。此功能对在有交通挤塞行走（如某些市区）、需要经常停车起步（例如公共交通工具）、路途经常需要上坡落坡的情况作用特别大，由于耗油量低，运作费用比一般用内燃机引擎的汽车低。
碳排放量
位于蒙特利尔的以生物柴油做驱动的油电混合动力巴士
虽然耗油量低不代表总生命周期（life cycle）的碳排放量低，因为混合动力车辆在制造的过程中产生的二氧化碳可能比一般汽车高。但即使考虑生产过程的二氧化碳排放，混合动力车的总排碳量仍然低于纯内燃机的车量。
产品周期总排碳量估算值（吨）
生产过程排碳量所占比例
生产过程排碳估算量（吨）
一般汽油内燃机的汽车:
24
23%
5.6
油电混合动力:
21
31%
6.5
插电式混合动力汽车:
19
35%
6.7
纯电动车:
19
46%
8.8
值得注意的是当中纯电动车及插电式混合动力汽车所使用的电力，发电的排碳量以英国的情况为准，英国近年燃煤发电占总发电最的33.08%，其余为燃气发电、核能发电及可再生能源发电等。
与纯电动车相比的话，就要视乎如当地发电的能量来源，如果大部分发电燃料是煤的话，由于燃煤发电的效率较低，加上输电网络的损耗，为纯电动车充电而产生的二氧化碳比混合动力车行走时产生的还多，因此混合动力车会比全纯电动车排碳更小，更环保。但相关文献也同时提及，上述的比较是在未将燃料的精炼，与利用管线或油罐车输送至各地的加油设施过程中所消耗的能量与产生的碳排放量纳入考量，由于这方面的耗能因所在地区不同差异极大难有统一的量化标准，因此在总体的能耗与碳排表现上何者为优，尚无定论。
