Хибридната версия на високопроходимия модел от Щутгарт-Цуфенхаузен, който ще стъпи на пазара в началото на 2010 година, ще харчи средно девет литра бензин на 100 километра.
Немският SUV ще ползва трилитровия V6 на Audi, генериращ 333 к. с. и 440 Нм максимален въртящ момент. ДВГ е куплиран с трифазен синхронен електромотор с мощност от 52 к. с. и върхова тяга от 300 Нм. Последният изпълнява и функциите на генератор. Трансмисията на комбинираното задвижване е осемстепенна.
На борда ще има 38-киловатови никел-металхидридни акумулаторни батерии, разположени в дъното на багажника на мястото на резервната гума. Ако се наложи, Cayenne S Hybrid постига 140 км/ч без да прибягва до помощта на своя ДВГ. Спринтът до 100 км/ч пък отнема 6,8 секунди.