550 de cai putere sunt produși de un motor pe benzină turbo, de 4.0 litri, iar un motor/generator electric integrat în cutia de viteze automată Tiptronic S, cu 8 trepte, dezoltă și el 136 de cai putere. Dacă puterea totală a sistemului hibrid plug-in este de 680 de cai putere, cuplul maxim ajunge la 900 Nm. Prin urmare, cele mai puternice Cayenne-uri au performanțe de supercar: accelerație 0-100 km/h în 3,8 secunde și o viteză maximă de 295 km/h.
Bateria ascunsă în podeaua portbagajului a sistemului hibrid plug-in are o capacitate de 14,1 kWh și se încarcă în circa 2h30 cu ajutorul încărcătorului standard, aflat la bord, de 7,2 kW. La o priză domestică clasică, de 230 V și 10 A, încărcarea durează până la 6 ore.
Cayenne Turbo S E-Hybrid și Cayenne Coupé Turbo S E-Hybrid au o autonomie 100% electrică de până la 40 de kilometri, conform constructorului, și pot rula în mod EV cu până la 135 km/h. Consumul mediu potrivit vechiului standard NEDC este cuprins între 3,7 și 3,9 litri/100 km, cu bateria plină.
