ยานพาหนะไฮบริด (อังกฤษ: hybrid vehicle) คือยานพาหนะที่มีระบบการทำงานของเครื่องยนต์ที่ใช้เครื่องยนต์สองระบบทำงานร่วมกัน โดยทั่วไปแล้วหมายถึงการทำงานร่วมกันระหว่างระบบสันดาปภายในที่ใช้น้ำมันเป็นเชื้อเพลิงทำงานร่วมกับระบบมอเตอร์ไฟฟ้า
ระบบการออกตัว การทำงานของไฮบริด เริ่มจากการออกตัวขณะจอด และการเร่งความเร็วขณะความเร็วต่ำ มอเตอร์ไฟฟ้าจะดึงพลังงานจากแบตเตอรี่ เพื่อช่วยให้ออกตัวได้รวดเร็ว และเร่งขณะความเร็วต่ำได้ตามที่ต้องการ
การขับขี่ทั่วไป เครื่องยนต์ และมอเตอร์ไฟฟ้าจะทำงานประสานกันอย่างต่อเนื่อง เพื่อใช้เชื้อเพลิงให้คุ้มค่าที่สุด แต่เมื่อเร่งความเร็วแบบกะทันหัน มอเตอร์ไฟฟ้าจะดึงพลังงานเพิ่มจากแบตเตอรี่มาเสริมกำลัง ช่วยให้เครื่องยนต์มีกำลังสูงสุดและสามารถเร่งความเร็วได้ตามความต้องการ
การเบรก และการลดความเร็ว เมื่อผู้ขับขี่แตะเบรก มอเตอร์ไฟฟ้าจะเปลี่ยนไปทำหน้าที่เป็นเครื่องกำเนิดพลังงาน (ไดนาโม) และแปลงพลังงานจลน์ที่เกิดจากการเบรกเป็นกระแสไฟฟ้า เพื่อชาร์จไฟฟ้ากลับเข้าไปในแบตเตอรี่
การจอดอยู่กับที่ เมื่อรถจอดอยู่กับที่ เครื่องยนต์ และมอเตอร์ไฟฟ้าจะหยุดทำงานโดยอัตโนมัติ เพื่อลดการใช้น้ำมัน และการปล่อยควันพิษ โดยไม่ต้องสิ้นเปลืองพลังงานกับรอบเดินเบาขณะจอด
ทั้งนี้ระบบการทำงานแบบไฮบริดจะแตกต่างกันออกไปตามการออกแบบของรถยนต์แต่ละยี่ห้อ ซึ่งแต่ละยี่ห้อจะออกแบบให้ต่างกัน เพื่อให้เหมาะสมกับเครื่องยนต์แต่ละชนิด เช่น เครื่องยนต์ขนาดเล็กจะใช้มอเตอร์ขนาดใหญ่เพื่อ ช่วยเครื่องยนต์ในขณะออกตัวกะทันหัน ไม่ให้สิ้นเปลืองน้ำมันในเครื่องยนต์จนเกินไป
