搭载2.0升发动机和6速自动变速箱的2020款现代混动索纳塔，看起来与上一年的车型区别并不大，但情况并非如此。现代汽车的动力总成工程师重新调教了Nu发动机和6速自动变速箱，优化了空气动力学性能，使得混动索纳塔在EPA中型混合动力车燃油经济性评估中的排名从后部提升到了前列。
47mpg（5L/100km）的油耗听起来如何？这只是2020年混动索纳塔在效率层面上锋芒初现。更加节能的blue版车型可将这一数字推高至52mpg（低至4.52L/100km）；高速公路行驶，索纳塔混合动力车型的EPA测试值可到54mpg（低至4.36L/100km）。SEL和Limitedtrims车型在高速公路上的测试值会降低至51mpg（增加至4.61L/100km）。与丰田混动凯美瑞的44-51/47-53/46-52mpg（城市、高速、综合）油耗水平，以及本田混动雅阁的48/47/48（城市、高速、综合）油耗水平相比，混动索纳塔的油耗可以达到45-50/51-54/47-52mpg（城市、高速、综合）。【mpg值越高，油耗越低】
为了实现更高的效率，2020款混动索纳塔上的发动机采用了14.0:1的压缩比（原来为13.5:1），改进了燃烧室（产生更多的进气滚流）。直喷系统也进行了大幅升级，采用了350bar的喷射压力（原来为250bar）并改进了雾化特性。与先前的发动机相比，新发动机上的改进措施使其允许有更多的废气再循环从而降低泵气损失。其他提升措施还包括优化后的新型缸体缸盖的分布式冷却系统（促进发动机关键部件尽快升温）和机油变量泵（在润滑需求不高时降低发动机负载）。
