尽管燃油经济性得到了提升，2020款混动索纳塔上搭载的四缸发动机的动力输出有所降低，功率由154hp降低到了150hp，扭矩由140 lb-ft（189.81N.m）降低到了139 lb-ft（188.46N.m）。与之搭配的驱动电机功率为51hp，扭矩为151 lb-ft（204.73N.m），油电混合系统的动力输出降低到了189hp，相比2019款车型降低了4hp。
新的主动换挡技术（ASC）利用电动机更好地同步变速器内的转速，换挡过程更为平顺，换挡速度也提高了30%。主动换挡技术在提升加速性能和燃油经济性的同时，通过减少摩擦来延长变速箱的使用寿命。
混动索纳塔效率提升的另一个原因是强化了新车的空气动力学性能，包括新型进气格栅样式的前脸和经特殊设计低阻力轮圈。混动索纳塔上独有的后尾翼，主动式进气格栅和车底护板，使得新车的阻力系数达到了0.24（非混动车型为0.27），升力系数为0.05。至少从现代的风洞模型数据来看，指标优于丰田混动凯美瑞（0.25/0.1）和本田混动雅阁（0.25/0.11）。
混动索纳塔将动力电池从后尾箱挪到了后排座椅下方，相比前一代的索纳塔混动车型，后备厢空间增加了2.5立方英尺。现代为混动车型装备了一块车顶太阳能板，在光照良好时以205W的功率给动力电池和12V电池充电。据称在6小时的良好光照条件下每天可增加3英里的续航里程。