Pod maską sportowej hybrydy znajdzie się turbodałowana jednostka Global Race Engine o pojemności 1,6 litra oraz dwa mocne silniki elektryczne, dostarczające inteligentnego napędu na cztery koła.
Moc na koła przednie dostarczana jest przez 4-cylindrowy silnik benzynowy o mocy 300 KM, opracowany przez Toyota Motorsport GmbH (TMG) zgodnie ze specyfikacją FIA dla jednostek Global Race Engine.
Koła tylne napędzają dwa silniki elektryczne, o łącznej mocy 120 KM i konstrukcji identycznej, jak w seryjnym Yarisie Hybrid. Zespół napędowy Yarisa Hybrid-R concept rozwija maksymalnie 420 KM mocy.
Identycznie jak w wyczynowym bolidzie TS030, energia odzyskiwana z hamowania jest magazynowana w superkondensatorach. W porównaniu do akumulatorów niklowo-metalowych, superkondensatory dają większą gęstość i szybkość przyjmowania oraz oddawania energii. Rozwiązanie to sprawdza się w pojeździe sportowym, dostarczając natychmiastowego wzrostu mocy.
W trybie drogowym superkondensatory przez 10 sekund oddają moc 40 KM odzyskaną z hamowania. W trybie torowym, w którym odzyskuje się więcej energii z częstszych i bardziej intensywnych hamowań, superkondenstatory dają dodatkowych 120 KM przez 5 sekund. Trzeci, 60-konny silnik elektryczny działa jako generator superkondensatora.
Dwa silniki elektryczne – każdy napędzające tylne koła niezależnie – przyczyniają się także do prowadzenia Yarisa Hybrid-R concept poprzez zróżnicowanie mocy, która przekazywana jest na każde z kół.
Każdy z silników może przenosić moc na tylne koła niezależnie, dając ten sam efekt co inteligentny dyferencjał. W zależności od ciasności zakrętu, system może oddać więcej mocy na koło zewnętrzne (zakręty średnio szybkie), zwolnić koło wewnętrzne (szybkie zakręty), lub nawet hamować i przyśpieszać oba koła niezależnie (wolne zakręty).