„Zielonym” Porsche Cayenne nie będzie od roku 2010 wersja z silnikiem 3,0 TDI, ale nieco inna odmiana. Producent zapowiedział, że już w przyszłym roku przedstawi Cayenne S Hybrid. Pomiędzy jego silnikiem spalinowym i 8-biegową przekładnią zamontowana będzie jednostka elektryczna, która będzie nie tylko w razie potrzeby wspomagała silnik spalinowy, ale będzie też w stanie samodzielnie napędzać auto. Wyłącznie na prąd auto będzie w stanie poruszać się do prędkości 137 km/h.
Koncepcja układu hybrydowego wspólna będzie z modelem Panamera i innymi pojazdami grupy Volkswagen. Nie zaskakuje więc, że 6-cylindrowy silnik 3,0 TFSI (245 kW/333 KM; 400 Nm w zakresie 2900-5500 obr./min) z bezpośrednim wtryskiem paliwa pochodzi z Audi. Jednostka elektryczna energię czerpać będzie z baterii NiMH umieszczonych w miejscu koła zapasowego nie ograniczając pojemności bagażnika. Wyłącznie na prąd można przejechać maksymalnie 2 km.
Litera S w nazwie oznacza, że osiągi auta powinny odpowiadać 8-cylindrowej wersji Cayenne S. Przyśpieszenie od 0 do 100 km/h zajmuje autu zaledwie 6,8 s.
Hybrydowy układ napędowy jest tak skonstruowany, że samochód może się poruszać wyłącznie dzięki jednostce spalinowej albo tylko na prąd, trzecią możliwością jest połączenie obu napędów. Płynne przechodzenie pomiędzy poszczególnymi trybami zapewnia elektroniczny Hybrid Manager.
Ośmiobiegowy automat otrzymał elektrycznie napędzaną pompę olejową, tak by płynna zmiana przełożeń możliwa była również w trybie elektrycznym. Przekładnię zestopniowano tak, że na szóstym przełożeniu auto osiąga prędkość maksymalną, natomiast siódmy i ósmy bieg mają za zadanie obniżać obroty jednostki spalinowej i w ten sposób zmniejszać zużycie paliwa. Najwyższy bieg umożliwia też w trybie elektrycznym osiągać prędkość 137 km/h.
Porsche oczekuje, że w cyklu mieszanym auto spalać będzie poniżej 9 l/100 km, jednak dokładne dane na razie nie są dostępne.