Renault Captur E-TECH Plug-in Hybrid è equipaggiato con 3 motori: uno termico e due elettrici. Il motore termico è un 3 cilindri 1.6 benzina aspirato di nuova generazione con filtro antiparticolato e omologato euro 6dfull. Il motore elettrico principale, denominato dalla casa francese e-Motor, sviluppa una potenza di 49 kW (68 CV) e porta la potenza complessiva a 160 CV totali (116 kW). Il secondo motore è invece un HSG (High-Voltage Starter Generator, starter ad alta tensione) che, come nella Clio E-Tech Hybrid, ha diverse funzionalità: motorino d’avviamento per il motore termico, recupero di energia cinetica, per inviarlo poi alla batteria e sincronizzazione del cambio marcia. Il Captur Plug-in Hybrid è infatti equipaggiato con un una trasmissione a 3 rapporti automatica (trasmissione Multi-mode) con innesto a denti e priva di frizione.
Abbinata ai motori elettrici una batteria da 9,8 kWh, che pesa circa 105 kg, e che permette al Captur di percorrere in modalità full electric circa 50 km (fino a 135 km/h) in ciclo misto (WLTP) e circa 65 chilometri in ciclo urbano (WLTP City).
I tempi di ricarica della batteria variano dalle 3 alle 5 ore, a seconda del tipo di presa utilizzata, compresa quella domestica, e supportano una potenza di ricarica massima di 3,7 kW.
Nel ciclo misto WLTP, e ovviamente con le batterie ben cariche, il Renault Captur E-Tech Plug-in Hybrid consuma circa 1,4L/100km (71,42 km/L). Le emissioni di CO2 si attestano intorno ai 32 g/km, valore molto basso se confrontato con una normale berlina con una motorizzazione tradizionale.