目前，第五代雷克萨斯RX拥有三款动力系统车型，分别是RX350h、RX450h+和RX500h，即便8AR-FTS 2.0T发动机正值壮年，但是在严苛的排放政策面前遭受到了无情的抛弃，全系搭载混合动力系统。其中，RX350h与RX450h+搭载的是应用广泛的第四代2.5L混合动力系统（THS），RX450h+则是18.1kWh锂离子电池的插电式混合动力系统。而本次驾驶的RX500h则搭载了丰田最新的超级混动系统，即Hybrid MAX。
在技术层面，丰田的THS混动系统与丰田超级混动有着本质上的区别。前者属于混联式混动系统，或者说功率分流路线，简单来说发动机与驱动电机和发电机通过行星齿轮同轴耦合，当在纯电模式时，电动机单独驱动车轮，当在混动模式时，发动机、发电机和驱动电机同时工作，发动机驱动车轮的同时，多余动力通过行星齿轮驱动发电机为电池充电，也就是常说的功率分流模式。
而丰田超级混动则属于并联混动系统，是丰田在兼顾燃油经济性的同时，追求高动力性表现而全新研发。首先，启动方式与THS系统一样，通过12V电瓶接通车辆照明、车窗、门锁等基础功能，同时ECU会对混合动力电池状态、发动机温度和环境工作温度等进行检测，通过主继电器确保车辆安全，如果检测到任何故障和碰撞，继电器会立刻断电，并断开高压电缆隔离动力电池。
与THS所采用E-CVT不同的是，丰田超级混动采用Direct Shift-6挡手自一体变速器取代传统变矩器实现动力传输。其中，前驱动电机与变速箱之间安装有一套湿式多片离合器，而前驱动电机与发动机之间也有一套离合器，因此这台功率为64kW，扭矩达到292Nm的前驱动电机可单独与变速箱连接，与后部的75kW功率，扭矩为168Nm的电四驱模块（eAxle）形成了纯电四驱系统，两个离合器共同工作，发动机即可为电池充电，也可以为车轮提供动力。
另外，为了提升性能，引入了代号为T24A-FTS的2.4L涡轮增压发动机，最大功率为199kW/5800rpm，最大扭矩为460Nm/2000~3000rpm，与驱动电机共同驱动车轮，这与THS所搭载的自然吸气发动机，以及需要通过行星齿轮在电动机与发动机间频繁切换的驱动模式有着本质上的区别。即便与THS中排量最高的，搭载3.5L自然吸气发动机，综合功率为264kW的多级混合动力系统相比，273kW的综合功率还是做到了明显超越，使得RX500h从静止加速至100km/h的时间仅为6.2秒，WLTC综合油耗为7.26L/100km。
丰田采用的双极镍氢电池也发挥了重要作用，不同于传统镍氢电池，拼接两个相邻的电池单元，同一个集电器各有一个阴极和阳极，在减少电池密度的同时，降低了内阻，提升了电流强度，增加电池组的功率输出，从而提升车辆动力响应性。