家庭用電源で電池を充電できるハイブリッド車。一般的なハイブリッド車よりも電池の容量を増やすことで，モータによる電気自動車モードで走行できる距離を長くする。長距離走行や高速走行などはエンジンとモータによるハイブリッド車モードで駆動する。
駆動エネルギー源として，ガソリンなどに対して電気を用いる比率が高まるため，一般的なハイブリッド車に比べてCO2削減や大気汚染防止への効果が期待できる。料金の安い深夜電力を利用して充電すれば，ユーザーにとっても燃料代の低減というメリットが生まれる。
もともと，自動車メーカーは家庭用電源からの充電が可能な車両として，ハイブリッド車の開発を進めていた。そこに登場したのが，煩わしい充電を不要にしたトヨタ自動車のプリウスだった。そしてここにきて，さらなる環境負荷低減のためにプラグイン・ハイブリッド車が再浮上している。既に非営利団体の米California Cars Initiativeなどがプリウスを改造した車両や，DaimlerChrysler社が試作車をそれぞれ発表している。
現時点での製品化は難しいと見られている。課題となるのは，自動車に搭載する電池である。トヨタ自動車の試算によると，電気自動車モードで60km走行させるには，現行のプリウスに比べて約12倍と，トランクの体積に相当するような大量の電池が必要になる。電池体積を削減できるように，エネルギー密度の高い電池の開発が待たれる。
