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并联式混合动力系统的结构比较简单，在动力系统中增加了电动机、电池组及能量回收系统，且保留了传统的变速器。在动力输出中，以内燃发动机作为主动力，电动机作为辅助动力，车辆有制动能量回收系统。它主要以内燃发动机驱动行驶，利用电动机具有的在启动时能产生巨大扭矩的特性，在汽车起步、加速等内燃发动机燃料消耗较大的情况时用电动机辅助驱动。现在的并联式混合动力车功能比它们的前辈有了提升，国产的比亚迪、奥迪A3 e-tron（其混合动力系统见图2-12）和BMW530Le的插电混合动力都来自这种混合动力系统。
混联式混合动力结构也称为串并联式混合动力结构，它结合了串联和并联两种混合动力结构的优点，混联式混合动力结构如图2-13所示。混联式混合动力系统的结构复杂程度超过这两种混合动力系统，但是技术优势十分明显。同时，它是目前市场上最成功的混合动力系统，丰田和雷克萨斯的混合动力系统就是混联式。2014年，美国混合动力车销售榜的前十名中的九名是丰田、雷克萨斯及采用丰田授权技术的福特混合动力车型，所占市场份额超过90%。
图2-12 奥迪A3 e-tron混合动力系统
图2-13 混联式混合动力结构
从混合动力系统的效率上看，采用涡轮增压发动机、并联混合动力系统的插电混合动力车，其动力系统的高效工作区间比较窄。由于系统本身的不足，这种混合动力汽车“油”和“电”的衔接不好，电池充不上电，最后它就成了一个背着大包袱（插电混动车电池很重）的汽油车，在拥堵的大城市低速行驶时动力系统的效率和普通动力汽车没什么区别。相比之下，采用自然吸气阿特金森循环发动机的丰田混联式混合动力汽车的动力系统高效工作区域更宽，尤其在中低速行驶时优势更明显。