威兰达的混动系统以“减法”为核心，而丰田的优势之一始终是油耗。威兰达的混动系统凭借其技术优势，比如发动机热效率高、THS-II混动系统逻辑清晰，以及全路况下仅为5.1L/100km的WLTC油耗水平，为车主提供了较低的油耗成本。
从技术角度来说，威兰达依然代表了丰田家族在混动方面的技术优势，它所搭载的混动系统是丰田THS-II双擎混合动力系统，其组成部件包括2.5L阿特金森循环发动机、电动机、发电机、动力电池组、E-CVT变速箱以及动力控制单元。
这套系统充分发挥了内燃机和电机各自的优势，使得威兰达在动力性、平顺性和经济性之间取得了出色的平衡。其中，E-CVT变速箱起着关键的作用。它通过行星齿轮组将油动力和电动力进行耦合，而不是像一些国产品牌一样简单地串联在一起。
这种设计使得威兰达的内燃机能够同时驱动车轮，支持发电机的运转。相比市面上大部分混动系统，如我们非常熟悉日系流派的本田i-MMD、日产e-POWER以及欧洲流派的P2/P3架构混动系统，威兰达的混动系统具有更优异的动力耦合效果。而且值得注意的是，现在我们非常熟悉的国产品牌依然在和丰田进行合作，双方技术互补实现了在混动领域的共同奔赴。
那么威兰达是如何实现低油耗的呢？低负载条件下，威兰达的燃油发动机处于不工作的状态，此时电动机依靠电池供能来驱动车辆，使得驾驶体验与电动车无异，并且弥补了自吸发动机起步动力肉的缺点，通过电驱动提升了起步的加速度。
而在上坡、加速等大负载工况下，发动机会迅速启动，驱动发电机运转，为电动机提供电能。多余的能量则会输送给动力电池，系统倾向于将动力电池的电量维持在50%左右。这样的设计使得威兰达在加速性能和制动距离方面也表现出色。它的0-100km/h加速时间为8.04秒，而100km/h-0的制动距离为39.7米。对于一款SUV车型来说，这样的性能表现非常出色。
而且当车辆进入传统车型的三挡左右速度后，威兰达的燃油发动机会介入工作，众所周知这个时候发动机是比较省油的，因此可以实现高动力输出和低油耗的特点，同时值得注意的是混动车型不但省油，而且整体续航会比纯电更强，因此不会有像纯电车那样的里程焦虑。