在不同級別都存在以效能為標杆的混動車型，最為極致的是正在使用ERS系統的F1賽車，它所應用的電能全部來自於車輛多餘熱量的回收轉換。ERS系統分為ERS-H和ERS-K，其中ERS-H負責渦輪增壓器產生的熱量轉換，ERS-K負責制動熱能轉換，得到的電能都將儲存在電池之中。按照各大廠商的設定，無論電池內電量剩餘多少，單圈下來電機都僅能參與8秒驅動。得益於ERS系統的加入，F1賽車目前均能以單箱汽油跑完全程，耗油不超過100公斤。

法拉利、邁凱倫、保時捷曾推出的三大世界頂級超級跑車也不約而同的採用了混合動力系統。其中，法拉利LaFerrar採用6.2L V12 發動機搭配後軸電機的混動系統，最大綜合功率963馬力，百公里加速時間不超過3秒，200公里加速時間不超過7秒，300公里加速不超過15秒邁凱倫P1的混動系統2是3,8T V8雙渦輪增壓發動機搭配後軸電機，最大綜合功率916馬力，百公里加速時間2.8秒，200公里加速時間6.8秒，300公里加速時間16.5秒。保時捷918採用的混動系統由4.6L V8發動機與前後軸雙電機組成，最大綜合功率887馬力，百公里加速時間2.6秒，200公里加速時間7.2秒，300公里加速時間20秒。

家用車市場也不乏最求效能的混合動力車型，比亞迪旗下的混合動力車型就是最明顯的例子，它們的混動系統並非完全是在以節能為主，加速效能也是很重要的一方面，全新一代比亞迪唐的加速成績就達到了4.5秒。此外，英菲尼迪也曾表示過它們所應用的混動系統是以提升駕駛體驗為主的。