電気式ハイブリッドカーは減速時の運動エネルギーを回収したり、エンジンが回転している間発電も同時にして比較的小容量なバッテリーに蓄え、発進・加速時のアシストに用いる。
一方プラグインハイブリッドカーは電気自動車のように充電プラグと大容量バッテリーを備えており、予め充電しておくことでそこそこの長距離を電気のみで走行可能な点が異なる。
略称はトヨタは"PHV"、三菱は"PHEV"などメーカーによって微妙に表記が異なる。
例えば平坦な道ではプリウスの場合、EVモードで走行可能な距離は数百m程度しかないが、プラグインハイブリッドのプリウスPHVの場合は最大68kmに及ぶ。通勤と週末の買い物程度であればガソリンを一切消費しないで済ませることができる(※この場合環境には良いかもしれないが、電気代はかかっているので必ずしもお財布に良いというわけではないことには注意)。
また純粋な電気自動車は航続距離が少なく充電に時間がかかる上、電気ステーションも普及が進んでいないため、いざというとき混雑してて困ることが珍しくない。その点プラグインハイブリッドは普段は電気自動車として走りつつ、いざというときは普通のハイブリッド車としてガソリンを消費しながら走行を続けられるのである。
加えて電気自動車は高速域でのエネルギー効率に難があるため、高速道路を多用する人にはエンジンを積むプラグインハイブリッドの方が向いている。
車種によっては、豊富な電力量を活かしたパワフルな加速でスポーツカー顔負けの速さを見せることもできる。
デメリットとしてはハイブリッドカーに比べて高価なこと、車重が重いなどがある。また充電は夜にするのが便利な使い方であるが、その場合は家に充電設備や、充電中雨雪を凌げるガレージも必要になる。
電気自動車に乗りたいけど航続距離が心配な人や、電気とガソリンでパワフルに走りたい人、航続距離ができるだけ長い方が良い人などに向いている。