Santa Fe plug-in hybrid sử dụng động cơ 1,6 lít 4 xi-lanh sản sinh 177 mã lực kết hợp với gói pin 13,0 kW và một mô-tơ điện công suất 90 mã lực. Tổng công suất là 260 mã lực được gửi đến cả bốn bánh.
Mô hình hybrid kết hợp động cơ tăng áp 1,6 lít với động cơ điện 60 mã lực cho tổng công suất 226 mã lực và hai xi-lanh bốn xi-lanh chạy bằng khí cũng có sẵn. Hyundai ước tính rằng hybrid sẽ đạt 34 mpg, trong khi plug-in sẽ đạt 33 mpg và phạm vi lái xe 30 km.
Các mô hình hybrid không nhận được tinh chỉnh ngoại hình đáng kể so với các phiên bản chạy bằng xăng.
Theo đó, phiên bản plug-in hybrid sẽ có hai cấp độ, SEL và Limited. Với SEL nhận được chìa khóa kỹ thuật số của Hyundai và các tính năng an toàn Smart Sense tiêu chuẩn cũng như cụm đồng hồ đo kỹ thuật số 12,3 inch và màn hình thông tin giải trí 8,0 inch. Các mẫu xe giới hạn có hệ thống Hyundai's Smart Park, camera 360 độ, ghế bọc da thông gió và màn hình 10,3 inch là tiêu chuẩn.
Hyundai Santa Fe Hybrid sẽ đến đầu tiên vào mùa xuân và mẫu xe plug-in-hybrid sẽ được bán vào mùa hè với giá khởi điểm khoảng 35.000 USD (khoảng 805 triệu vnđ) cho bản SEL. Santa Fe SE chạy xăng cấp cơ sở có giá khởi điểm 28.025 USD (khoảng 645 triệu vnđ).