Este coche híbrido tiene una potencia de 380 caballos y puede funcionar con el motor eléctrico, que genera 47 caballos, el térmico de 6 cilindros y con un compresor volumétrico, que proporciona 333 caballos, o conjuntamente con ambos. Las tres posibilidades funcionan de una forma automática por una una unidad de control, que en función de los requerimientos del conductor hace funcionar la parte más conveniente. Cuando funciona en modo eléctrico puro puede recorrer hasta 2 kilómetros, con una velocidad de hasta 85 km/h. El Panamera heíbrido acelera de 0 hasta 100 km/h en 6,0 segundos y alcanza una velocidad máxima 270 km/h. El consumo homolgado de este coche es de 6,8 litros cada 100 kilómetros.
El sistema de transmisión es igual al de Cayenne y Volkwagen Touareg híbridos, en los que el motor térmico y eléctrico se unen con un embrague, lo que permite la “rodar a vela”, es decir que cuando el conductor levanta el pie del acelerador y a una velocidad de 165 km/h el embrague se desacopla y va prácticamente a rueda libre.
