ハイブリッドシステムは
・エンジンが得意なところ（燃費がよいところ）で運転できる
・モーターを利用してエネルギーを回生することができる
この2つの理由で燃費を大幅に改善することが可能となります。

【エンジンが得意なところ（燃費がよいところ）で運転できる】
エンジンは効率よく運転できる得意な領域があります。
しかし、40km/h定常走行などではエンジンにとって負荷が軽すぎて、エンジンの得意な領域で運転することができません。
そこで、モーターや発電機を利用してエンジンが得意な運転できるようにする－それがハイブリッドの考え方です。
得意な領域での運転が多くなれば、エネルギーの無駄な消費は少なくなります。

SKYACTIV-HYBRIDの場合
1)エンジンにとって負荷が軽すぎるところは60kWの大型モーターで運転します。
2)市街地での軽い加速など、中負荷領域では動力分割装置を使い、エンジンが得意な領域で運転しつつ 一部の力を電気に変換し、エンジンとともに60kWの大型モーターで駆動します。

【モーターを利用してエネルギーを回生することができる】
走行中にブレーキを踏むと、ブレーキ本来の目的で車速が低下します。
その後再び同じ速度に戻るためには燃料を使って加速することになり、燃費を悪化させます。
そこでハイブリッドシステムでは、ブレーキを踏んで減速する際、摩擦ブレーキ(油圧ブレーキ)で減速する代わりに発電機で発電を行い、その発電時の抵抗で減速します。
これは、走行している車が持っている運動エネルギーが電気エネルギーに変換されるということです。
その電気エネルギーをバッテリーに蓄えます。これが「回生ブレーキ」です。
再度加速する際には蓄えた電気エネルギーでモーターを動かして加速するので、その分再加速のための燃料が不要となり、燃費がよくなるのです。
摩擦ブレーキの場合は、車の運動エネルギーはブレーキディスクとブレーキパッドの間の摩擦熱(熱エネルギー)に変換され、そのまま外気中に拡散されます。
つまりせっかく持っていた運動エネルギーは再利用することなく捨てられてしまいます。
SKYACTIV-HYBRIDでは、大型のモーターを発電機としても用いるため、多くのエネルギーを回生できるので、大幅に燃費を改善することができます。