Der LBX wird vom selbstaufladenden Lexus Hybridsystem der neuen Generation angetrieben. Die wichtigsten Komponenten des Hybridsystems, darunter das Getriebe und die Leistungssteuerung, wurden umfassend überarbeitet, um die Effizienz zu verbessern, Verluste zu reduzieren, Gewicht einzusparen und die Größe zu verringern. Außerdem gibt es eine neue bipolare Nickel-Metallhydrid-Batterie (NiMH) mit niedrigem Widerstand und hoher Leistung, die eine zusätzliche Unterstützung des Elektromotors beim Beschleunigen und mehr rein elektrisches Fahren ermöglicht.

Die maximale Leistung des Vollhybridsystems beträgt 100 kW/136 PS bei einem maximalen Drehmoment von 185 Nm (das Fahrzeug ist noch nicht bestellbar und noch nicht homologiert). Dank der technologischen Weiterentwicklungen konnte Lexus sich darauf konzentrieren, mehr Performance und ein höheres Maß an Fahrvergnügen zu bieten, das mit früheren Systemen nicht möglich war.

Als hochmoderner Verbrennungsmotor kommt ein kompakter und leichter 1,5-Liter-Dreizylinder-Benziner zum Einsatz, der mit einem herausragenden thermischen Wirkungsgrad arbeitet, unterstützt durch eine extrem schnelle Verbrennung und technische Eigenschaften wie gerade Einlasskanäle und laserbeschichtete Einlassventilsitze. Weitere wichtige Merkmale sind die ultraleichten Kolben, die auf einen Betrieb bei hohen Drehzahlen ausgelegt sind, und eine elektronisch gesteuerte, intelligente variable Ventilsteuerung.