Amíg az előző generációnál csak V6-os belső égésű motorral kínáltak hibrid hajtást, a harmadik generációs Cayenne-nél már V8-ast is lehet kérni elektromos segítséggel, egészen pontosan a Panamerában két évvel ezelőtt bemutatkozott 680 lóerő rendszerteljesítményű hajtásról van szó a szabadidő-autónál.
A 4,0 literes V8-as biturbó 550 lóerős, a nyolcfokozatú váltóba még egy 136 lóerős villanymotor hajt be, a rendszerteljesítmény 680 lóerő, a maximális nyomaték 900 Nm. Ez a hatalmas teljesítmény 3,8 másodperces 0-100 km/óra sprintre és 295 lóerős csúcssebességre elég, az elektromos hatótávolság 40 km. A normál és kupé karosszériával is választható csúcsmodell mellett most jelenik meg a kínálatban a V6-os motorral szerelt hibrid Cayenne Coupé, amely a normál S E-Hybridhez hasonlóan már benzines részecskeszűrővel rendelkezik.
