Toyota RAV4 PHEV 建構於 TNGA 模組化平台的 GA-K 底盤型號上，插電式複合動力系統則是全新開發的 THS II 系統，透過 2.5 升燃油引擎，搭配前、後軸雙電動馬達、電池模組等，提供車輛最大 225 kw（301匹）最大馬力，借助於電子四輪驅動系統，以及電動馬達的輸出特性，RAV4 PHEV 的百公里加速可在 6 秒內完成。這套動力系統不僅可為車輛提供亮眼的動力與加速，還有著每公升 22 公里的平均油耗表現，純電續航里程達到 95 公里，綜合續航里程則超過 1300 公里。
此外，針對車輛變化的重心，原廠特別針對懸吊系統進行調校，座艙內也強化隔音靜肅性，並可透過空調冷卻系統控制電池模組溫度，強化電池系統的耐用程度，避免高溫而快速老化，同時提高電池使用性能。此外，RAV4 PHEV 電力系統除了可以提供車輛動力外，亦可作為大型行動電源輸出電力，最高可輸出 1500kw（AC 100V），而且提供兩種模式，可單獨由電池輸出或在電源不足時啟動燃油引擎發電，以油箱滿載為前提，可持續供電達三天。
充電方面 AC 200V / 16A 快充電力可在五小時充滿電力，慢充則是 100V / 6A 電力，但要耗費 27 小時才能將電池容量蓄積完成。
