基于现有的各种能源技术，可用与电动汽车的混合动力系统包括蓄电池与蓄电池的混合动力、蓄电池与超级电容的混合动力以及燃料电池与蓄电池的混合动力和飞轮混合电池。

由于超级电容比能量低，难于满足电动汽车的实际应用，必须与其他的能源结合使用。作为电电混合的超级电容和蓄电池混合储能系统，蓄电池提供高的能量密度，超级电容提供高的功率密度，这样可以同时延长电动车的续驶里程、改善电动车的启动/加速性能并回收制动能量，这种混合储能结构的研究有助于加快实现用纯电动车越来越多地取代内燃机汽车的发展目标，减轻环境污染和能源危机。该混合动力系统需要在蓄电池和超级电容器之间安装个功率变换器，这是基于超级电容器的工作电压比较低来考虑的(即使采用多个电容器组合使用，工作电压通常也小于100V)。使用阀控铅酸电池和超级电容的混合动力系统(由阀控铅酸电池输出车辆平均的能量消耗，超级电容输出峰值功率)已经引起广泛关注。在车辆低功率行驶时，由阀控铅酸电池为超级电容器充电，而在车辆再生制动期间，由超级电容吸收再生能量。其他可能的混合动力系统还有MH/Ni电池和超级电者器混合动力、锂离子电池和超级电容器混合动力。