La versión híbrida está equipada con el sistema de propulsión híbrida paralela (Parallel-Full), capaz de sumar todas sus prestaciones a las del motor de combustión, consiguiendo un consumo medio de 8,2 litros cada cien kilómetros y, en cuanto a emisiones de dióxido de carbono (CO2), homologa 193 g/kmAsí, el Cayenne S Hybrid combina las prestaciones de un propulsor de ocho cilindros con la economía de combustible de uno de seis.

El Cayenne S Hybrid, combina un motor gasolina sobrealimentado, V6, de 3.0 litros y 333 CV de potencia con otro eléctrico de 47 CV, con lo que en conjunción, ambos propulsores suman una potencia de 380 CV. Las dos unidades propulsoras están conectadas entre sí por un embrague separador -esencial para hacer que el coche funcione tanto con el motor eléctrico o con el de combustión individualmente, o con ambos trabajando de forma conjunta- dirigido por el sistema de gestión híbrido.

Respecto al resto de versiones, el consumo de combustible se ha reducido en un 23%, ya que el nuevo Cayenne, como el resto de los Porsche, ha sido desarrollado de acuerdo con el principio "Porsche Intelligent Performance": más potencia con menos consumo, eficiencia superior y menores emisiones de CO2. A estos resultados se ha llegado con mejoras, como la nueva transmisión automática Tiptronic S de ocho velocidades con sistema Auto Start Stop, así como con la gestión térmica del circuito de refrigeración para el motor y la transmisión, la gestión energética del vehículo y la desconexión variable del motor de combustión. Otro factor ha sido la inclusión de materiales ligeros que han llevado a reducir el peso del Cayenne hasta en 180 kilogramos.

La distancia entre ejes ha crecido 4 cms, para facilitar mayor espacio interior, en tanto que la longitud se alarga en 4,8 cms.

La gama Cayenne empieza con el motor de gasolina V6 de 3.6 litros y potencia incrementada hasta los 300 CV, con un consumo medio de 9,9 l/100 km.

También en gasolina, el propulsor V8 de 4.8 litros, que pasa de 385 a 400 CV, reduciendo el gasto de carburante hasta los 10,5 litros cada cien kilómetros.

El Cayenne Turbo, con su mecánica V8 biturbo de 4.8 litros y 500 CV, consume sólo 11,5 l/100 km.

En el ciclo diesel figura el motor V6 de 240 CV que reduce el consumo de combustible de 9,3 a 7,4 l/100 km.

La nueva generación del Cayenne coincidirá también con la presentación del Volkswagen Touareg que también incorporará una versión híbrida, ya que ambos modelos comparten plataforma, la tecnología híbrida, los sistemas de tracción y algunos de los motores.