Este prototipo adelanta las características técnicas de una futura versión híbrida del 3008que Peugeot prevé comercializar en 2011.

Tiene un consumo medio de 3,8 l/100 km y acelera hasta 100 km/h saliendo desde parado en 8,8 s. El 3008 en venta que menos gasta tiene 109 CV y consume 4,9 l/100 km.

Hay dos cosas que lo distinguen de los modelos híbridos que se comercializan actualmente, al menos en España. La primera es que combina un motor eléctrico con uno térmico Diesel, no de gasolina. El Grupo PSA Peugeot  Citroën lleva años trabajando con esta combinación, algo que pudimos comprobar en el prototipo del Peugeot 308 Hybride y al conducir el prototipo Citroën C4 Hybride.

La segunda es que es esquema de propulsión elegido. El motor eléctrico, en vez de ir acoplado al motor térmico mediante un engranaje planetario o un embrague, es totalmente independiente y se encarga de impulsar las ruedas traseras. El motor Diesel mueve las delanteras.

Entre ambos motores no hay ninguna unión mecánica. De este modo, Peugeot consigue un sistema de tracción total prescindiendo de un eje de transmisión que una las ruedas delanteras con las traseras, lo que supone un ahorro de peso. El único coche a la venta con algo similar es el Lexus RX 450h (tiene un motor de gasolina y uno eléctrico que mueven las ruedas delanteras; un segundo motor eléctrico impulsa las traseras).

El motor Diesel tiene 2,0 litros de cilindrada, con inyección por conducto común a 2.000 bar y da 163 CV. El eléctrico es un motor síncrono de imanes permanentes que da 37 CV de potencia máxima y 27 CV de forma continua.

La potencia máxima combinada es 200 CV (en este caso, la potencia total sí es igual a la suma de la de los dos motores, no como en otros híbridos que debido al esquema de funcionamiento no dan la potencia máxima simultáneamente. Por ejemplo los 134 CV que tienen el Toyota Prius se obtienen de un motor de gasolina de 99 CV y uno eléctrico de 82 CV).

Los dos motores del HYbrid4 pueden funcionar independientemente o de forma conjunta.

El Diesel impulsa normalmente el coche y se para automáticamente cuando éste se detiene. El motor eléctrico se utiliza para iniciar la marcha (da un par grande desde el inicio), como apoyo al Diesel para dar mayor aceleración y para tener tracción a las cuatro ruedas si se circula a baja velocidad. Además, seleccionando el modo «ZEV» (Zero Emission Vehicle), es el único motor que está en funcionamiento para impulsar el coche mientras dure la carga de la batería. Durante las frenadas o al levantar el pie del acelerador, el motor funciona como generador y recarga la batería.

La caja de cambios es automática. Es una caja estructuralmente igual a una manual de seis relaciones pero con automatismos para el embrague (no tiene pedal) y la selección de las marchas.

El motor eléctrico está colocado sobre el eje trasero, que es de tipo multibrazo similar al que hay en el 407.
La batería es de hidruro metálico de níquel y suministra 200 V al motor eléctrico. Está colocada bajo el piso del maletero y la fabrica SANYO.