Samochód hybrydowy typu plug-in jest podobny do konwencjonalnego pojazdu hybrydowego - oba wykorzystują zarówno silnik benzynowy, jak i elektryczny. Hybryda plug-in różni się przede wszystkim tym, że można ją podłączyć do prądu w celu naładowania akumulatorów, podczas gdy konwencjonalna hybryda polega wyłącznie na energii generowanej podczas hamowania, wybiegu lub z silnika benzynowego.
W hybrydach typu plug-in stosuje się jednak większe zestawy akumulatorów, które można ładować poprzez podłączenie do zwykłej domowej sieci elektrycznej. Hybrydy plug-in mogą być napędzane na długie dystanse - od kilku mil do nawet 40 mil - bez użycia benzyny. Samochody hybrydowe typu plug-in są również znane jako hybrydowe pojazdy elektryczne typu plug-in lub PHEV. Samochody hybrydowe typu plug-in, które wykorzystują silnik gazowy wyłącznie do ładowania akumulatorów, a nie bezpośrednio do napędzania kół, są również nazywane pojazdami elektrycznymi o wydłużonym zasięgu (Extended-Range Electric Vehicles lub E-REV).
Tankowanie samochodu energią elektryczną jest około 5 razy tańsze niż tankowanie benzyną. Jest to równoznaczne z zakupem benzyny za mniej niż 1 dolara za galon. Zmniejsza to również emisję zanieczyszczeń cieplarnianych i pomaga ograniczyć import ropy naftowej. Również hybrydy typu plug-in emitują znacznie mniej gazów cieplarnianych niż konwencjonalne samochody benzynowe lub hybrydy bez zasilania. Redukcja emisji wynika z faktu, że zasilanie elektryczne jest znacznie bardziej wydajne niż zasilanie benzynowe.
