Гибридная силовая установка прототипа, получившего имя Yaris Hybrid-R, состоит из 300-сильного четырехцилиндрового турбодвигателя объемом 1.6 л., оснащенного непосредственным впрыском топлива и отвечающего за вращение передних колес, и двух 60-сильных электрических двигателей, которые приводят в движение задние колеса.
Двигатель внутреннего сгорания разработан спортивным подразделением Toyota Motorsport GmbH (TMG) в соответствии с правилами Международной автомобильной ассоциации (FIA) для гоночных моторов. Каждый из электромоторов может использоваться независимо, в качестве генератора или двигателя. Это позволяет добиться того же эффекта, что и при работе самоблокирующегося межколесного дифференциала.
Кроме того, в силовую установку новинки входят суперконденсаторы, накапливающие энергию во время торможения, и шестиступенчатая секвентальная коробка передач. Суперконденсаторы имеют большую удельную мощность и скорость зарядки-разрядки, чем обычные металлогидридные батареи.
Между ДВС и коробкой передач установлен еще один электромотор, который работает как генератор либо во время замедления, питая суперконденсаторы, либо во время ускорения, напрямую давая энергию задним двигателям в случае пробуксовки передних колес.
