丰田为第四代普锐斯提供了两种电池选择，较为传统的镍氢电池和目前比较流行的锂离子电池。虽然两种电池的材料不同，但在制造成本、电池性能、电池体积等方面两种电池均有着类似的表象。两款电池的输出电压相近，锂离子电池的输出电压为207.2V，镍氢电池则为201.6V，所占的体积也相似，锂电池大小约为30.5L升(1.1立方英尺)，镍氢电池约为35.5升(1.25立方英尺)。
高配版车型使用的锂离子电池包由56颗电池单体组成，能达到与168颗镍氢电池单体组成的电池包类似的性能。而重量却减少了16kg。
低版本车型使用的镍氢电池在配方上有所改良，相比于上一代电池重量减少了2.4%、体积缩小了10%，充电速度则提升了28%。得益于新款电池更高的能量密度和更小的体积，工程师可以把电池安装在后排乘客的座位下面，这样既增加了车子的载物空间，也不再需要在座舱与底盘之间铺放一层电池了。这种电池的布局使得车子的这辆重心更低，从而提升了车子的操控性能。