在Mirai的行驶系统中，氢气和氧气被导入燃料电池电堆以产生电力，该电力进一步用于驱动电动机进行车辆行驶，多余的电力则被储存在动力电池中。
在行驶模式方面，Mirai采用了两种不同的能量源，即燃料电池电堆和动力电池，实现了强劲而高效的行驶性能。
在起步阶段，由动力电池提供动力，表现和电动车一样，起步迅速而敏捷。在正常行驶时，由燃料电池电堆驱动，加速有利且节能环保。在急加速时，燃料电池电堆和动力电池同时驱动车辆，这时后劲很足，动力随叫随到，超车轻松自如。在减速时，则将能量回收并用于动力电池的充电。
在行驶的过程中，第二代 Mirai 的静音性能还是可以的。与传统发动机不同的是，其电机驱动方式消除了振动和噪音的问题。在车身的刚性得到了加强的同时，还采用了隔音技术，例如，电机的正上方还配置了消音器，有效减少了来自电机齿轮的噪音。
全新的燃料电池系统经过升级后，变得更加高效，尺寸更小，重量更轻，同时续航能力也更长久。这套系统包括了燃料电池等核心动力单元，它们被安置在发动机舱盖下的隔间中。高功率电机和驱动电池则位于车辆后部。储氢罐也经过了改进，由原来的2个增加到了3个，其中一个巧妙地放置在地板通道内，对乘坐舒适性没有影响。
在全新燃料电池系统的加持下，第二代Mirai充氢速度较快，只需3分钟即可完成。这样一次充氢能够满足长达781公里的行驶需求（根据NEDC续航标准），比电动车更加出色。