De momento sólo es un prototipo, pero el Q7 Hybrid podría ser el primer vehículo de la marca alemana en incorporar un motor eléctrico para ayudar al de gasolina. Hacia finales de los años 80, Audi desarrolló varios prototipos con esta tecnología, hasta llegó a tener a la venta un A4 Avant 1.9 TDI con un sistema similar, un modelo que lo llamaron Duo, fue en 1997. Hasta ahora abandonó todos los proyectos con estos sistemas. Ahora vuelve a la carga con un Q7 que incorpora un motor de gasolina de 4,2 litros y uno eléctrico que puede llegar a dar 44 kW y 200 Nm.

El motor de gasolina es el 4.2 FSI que ya monta el Q7, el cual desarrolla 350 CV y 440 Nm de par máximo. El motor eléctrico, situado entre el motor de gasolina y la caja de cambios, obtiene la energía de una batería de níquel e hidruro metálico, que pesa 140 Kg, con lo cual, el Q7 Hybrid pesa más que su hermano. Es por eso que, aunque teniendo más potencia (gracias al motor eléctrico), la aceleración de 0 a 100 km/h es la misma que la del 4.2 FSI, con 7,4 segundos. Donde se ve beneficiado es en el consumo, ya que rebaja en casi dos litros a los 100 km, con 12 litros para el Hybrid y 13,8 litros para el normal.

El funcionamiento es muy similar al de otros híbridos. Si el coche no pasa de 30 km/h y la aceleración no es muy grande, el motor eléctrico puede tirar del coche sin la ayuda del térmico, hasta un total de 2 km. Para recargar la batería se puede realizar mediante el motor térmico o con la energía que se desprende de las retenciones y las frenadas. Cuando el coche se detiene, el motor térmico se para, y sólo arranca cuando la velocidad sobrepasa los 30 km/h o el conductor demanda más potencia de la que el motor eléctrico puede dar en ese momento.

Este motor eléctrico también se utiliza para otras cosas: sirve para arrancar el motor térmico y de generador eléctrico. Gracias a ello, el compresor de aire acondicionado puede funcionar con la energía de la batería, con lo que puede enfriar sin que el motor térmico esté en marcha. Esta versión, también incorpora unas celdas solares en el techo que suministran energía al sistema de ventilación cuando el coche está parado, algo muy útil cuando queremos entrar en el vehículo y encontrar una buena temperatura después de dejarlo al sol.