Samochód wykorzystuje równoległy napęd hybrydowy. Cały układ generuje 209 KM mocy i 265 Nm maksymalnego momentu obrotowego i składa się z benzynowego silnika o pojemności 2.4 l(168 KM i 209 Nm) i małego motoru elektrycznego (41 KM i 265 Nm), które napędzają przednie koła poprzez 6-stopniową, automatyczną skrzynię biegów bez przekładni hydrokinetycznej, którą zastąpiono właśnie jednostką elektryczną i wydajną pompą oleju (pierwszy tego typu system na świecie).
Specjalne sprzęgło umieszczone jest pomiędzy jednostką benzynowa a elektryczną, pozwalając odłączyć tą pierwszą, a tym samym na bezemisyjną jazdę w pełnym trybie elektrycznym nawet do 100 km/h. Warto dodać, że wtedy auto wykorzystuje standardowy system imitujący odgłos silnika spalinowego, informując w ten sposób przechodniów o przejeżdżającym pojeździe. Skrzynia pozwala ponadto maksymalizować odzyskiwanie energii kinetycznej z hamowania. System nie wymaga elektrycznego motoru o wysokiej pojemności ani generatora, oszczędzając w ten sposób na wadze.
Ekologiczna Optima rusza z miejsca wyłącznie na silniku elektrycznym, gdy prędkość wzrasta, do życia budzi się benzyniak, który przejmuje pałeczkę, a motor elektryczny pełni rolę „pomocnika” podczas maksymalnego przyspieszania (0-100 km.h w 9,2 s, V-max – 195 km/h) lub jazdy pod górę. Jeśli to konieczne doładowuje także litowo-polimerową baterię o pojemności 34 kW, której żywotność określa się na 10 lat lub przebieg 150 tys. km (przestrzeń bagażowa zmalała do 280 litrów). Po zatrzymaniu samochodu na więcej niż kilka sekund, silnik benzynowy automatycznie wyłącza się, oszczędzając paliwo i ograniczając emisję spalin.
W celu jak najmniejszego zużycia paliwa i poprawy osiągów wiele uwagi poświęcono również aerodynamice pojazdu. Optima Hybryd została m.in. obniżona o 5 mm oraz wyposażona w opony o niskim oporze toczenia. W ten sposób osiągnięto bardzo niski współczynnik oporu powietrza Cx=0,26. Masa Hybrydowej Kii wynosi blisko 1,6 t.
Kia Optima Hybrid trafi do salonów sprzedaży w USA na początku przyszłego roku. Ceny nie są jeszcze znane.