科尔维特E-Ray并非插电式混合动力，无需充电，由1.9 度的LG三元锂电池为前轴的电机供电，E-Ray 电池系统包括一个集成的电力电子系统，可以在刹车时自动调整动能回收的力度，让电池维持在满电状态，以供加速使用。
相比常见的轻混车辆，雪佛兰科尔维特E-Ray有纯电模式，最高车速可以达到72km/h，但由于电池只有1.9度，因此续航距离只能满足纯电进出地下车库，安静离开小区，这项功能适用于深夜和早上使用，防止大排量的V8发动机声浪影响他人休息。
如何达成2.5秒加速，E-Ray三大件技术解读
科尔维特E-Ray的0-96km/h加速时间为2.5秒，0-100km/h加速在3秒内，0-400米加速时间为10.5秒，和千万级的法拉利辣法接近，是当前最快的雪佛兰车型。混动系统由6.2L自吸V8内燃机和前轴的永磁同步电机组成。
其中代号LT2的V8发动机汲取了来自赛车的技术，有八个 210 毫米的等长进气道，以最大限度地提高进气气流，增加低转速扭矩。发动机的散热器位于车头位置，两侧各有一个，满足高转速自吸发动机的冷却要求，防止过热。干式油底壳系统可以降低发动机的重心，让车辆过弯更稳定，油底壳使用三个泵来确保机油质量，在高重力转弯和加速期间确保机油及时供应。
内燃机最大功率为495马力，峰值扭矩636Nm，驱动后轴；电机最大功率为160马力，最大扭矩169Nm，驱动前轴，综合输出655马力，形成混动四驱系统。电池放置在车架的中央通道位置，不占用驾驶舱空间。后置的8速双离合变速箱由Tremec公司为雪佛兰提供，代号MLH，相比燃油版搭载的M1L，MLH的结构强度优化，润滑冷却结构改变，提高耐用度。
底盘采用全铝架构，在满足刚度需求的同时降低车重，由六个高压压铸铝部件组成，也称为贝德福德六部件，由位于印第安纳州贝德福德的通用动力总成制造。可以最大限度地减少车辆内的接头数量，使结构更加坚固，增加扭转刚度。前后悬挂均为铝制双叉臂，后防撞梁则使用了碳纤维材料，以减轻重量，前后舱盖由玻璃纤维和专用树脂制成。这种材料甚至可以漂浮在水中，为整车减重做出贡献。
为了容纳尺寸更宽的轮胎，科尔维特E-Ray比标准的C8燃油版宽了91毫米，刹车采用 Brembo的碳陶瓷制动系统，标配前20英寸后21英寸的合金轮圈，还可以选装碳纤维的轮圈，搭配米其林PS4S运动轮胎，进一步降低簧下质量，提高操控性。