Hyundai Santafe Hybrid có kích thước tổng thể 4.785 x 1.900 x 1.730 (mm), trục cơ sở dài 2.765 mm và mâm xe có kích thước 19 inch. Các số liệu này gần như giống với phiên bản Hyundai Santa Fe sử dụng động cơ xăng hoặc dầu đang được bán trên thị trường.
Trên mẫu SUV của Hyundai, vai trò chịu trách nhiệm vận hành được đảm nhận bởi động cơ xăng SmartStream 1.6L Turbo. Động cơ này có công suất 180 mã lực tại 5.500 vòng/phút và mô-men xoắn cực đại 265Nm tại 1.500 ~ 4.500 vòng/phút. Để tăng tính hiệu quả, động cơ này sử dụng công nghệ van biến thiên liên tục CVVD. Để hỗ trợ hoạt động, xe cũng được trang bị hệ thống pin tích hợp với dung lượng 1.49 kWh (270V, 5.5Ah). Hệ thống pin này cung cấp công suất lên đến 44,2kW, tương đương khoảng 60 mã lực. Kết hợp công suất của cả hai hệ thống, Hyundai Santafe Hybrid đạt tổng công suất 230 mã lực. Hộp số đi kèm là loại tự động 6 cấp được tối ưu hóa đặc biệt cho hệ thống Hybrid.
Động cơ điện trên Santa Fe có một tính năng đặc biệt là công nghệ đồng bộ nam châm vĩnh cửu được đặt trong (IPM – Interior Permanent Magnet). Điều này có nghĩa là nam châm được đặt bên trong rotor của động cơ thay vì ở bên ngoài như các loại động cơ khác. Thiết kế này mang lại nhiều lợi ích, bao gồm tăng hiệu suất và giảm tiêu hao năng lượng của động cơ, cũng như nâng cao độ bền trong quá trình sử dụng lâu dài.
Đáng chú ý, đây cũng là một thành phần quan trọng giúp hệ thống phanh tái tạo của xe hoạt động. Khi xe di chuyển ở tốc độ thấp, động cơ trở thành một máy phát điện. Khi giảm tốc độ hoặc đi xuống dốc, dòng năng lượng của động cơ thay đổi ngược lại và động cơ chuyển đổi động năng thành năng lượng điện để sạc lại pin.
Hyundai SantaFe Hybrid tại Hyundai Quảng Bình không chỉ gây ấn tượng về thiết kế bên ngoài, mà còn mang đến trang bị nội thất đẳng cấp. Xe sử dụng vật liệu da mềm với chất lượng hoàn thiện cao, tạo cảm giác sang trọng cho người sử dụng. Hàng ghế thứ hai có khả năng gập và trượt chỉ bằng một nút bấm, mang lại sự thuận tiện cho hành khách khi lên xuống ghế cuối cùng. Hàng ghế thứ ba có thể gập hoàn toàn, tạo không gian rộng rãi cho khoang hành lý. Hàng ghế cuối cũng được trang bị cửa gió điều hòa riêng biệt.
Bảng đồng hồ trung tâm trên Hyundai Santafe Hybrid là một màn hình điện tử có kích cỡ lớn là 12.3 inch. Nó không chỉ hiển thị các chế độ lái mà còn hiển thị hoạt động của hệ thống hybrid, bao gồm động cơ đốt trong và hệ thống pin của xe. Phía trước bảng đồng hồ là hiển thị thông tin trên kính lái HUD (Head Up Display). Santa Fe Hybrid cũng được trang bị các trang bị tiện nghi quen thuộc như hệ thống điều hòa 2 vùng độc lập tích hợp khử ion, cửa sổ trời toàn cảnh Panorama, hệ thống âm thanh Harman Kardon, sạc không dây chuẩn Qi, hệ thống ghế chỉnh điện và nhớ ghế, hệ thống sấy vô lăng, sấy và thông gió hàng ghế trước, lẫy chuyển số trên vô lăng, chìa khóa thẻ từ, đèn nội thất Ambient light với 10 chế độ khác nhau. Gói an toàn chủ động SmartSense của Hyundai cũng được trang bị trên Santa Fe Hybrid để đảm bảo sự an toàn.
Khi ra mắt tại thị trường Việt Nam, phiên bản Hyundai Santafe Hybrid sẽ trở thành đối thủ cạnh tranh của phiên bản Hybrid của Kia Sorento.