Als erstes Serienfahrzeug verfügt der 918 Spyder über drei voneinander unabhängige Motoren, die individuell gesteuert werden können und zugleich ein einzigartiges Allradkonzept ermöglichen. Sie schöpfen damit alle Möglichkeiten aus, die der kombinierte Antrieb bietet. Der Fahrer kann über einen „Map-Schalter“ im Lenkrad zwischen fünf Fahrmodi wählen, die den alleinigen oder gemischten Antrieb optimal steuern. Das Spektrum reicht vom rein elektrischen Fahren bis zur kompromisslosen Abstimmung für die Rennstrecke. Damit ist der 918 Spyder ein wettbewerbstauglicher Supersportwagen und zugleich ein unkomplizierter Alltagssportler.

Der 4,6-Liter-Achtzylindermotor mit 608 PS und die hintere E-Maschine mit 115 kW (156 PS) sind auf einer gemeinsamen Achse in Reihe angeordnet und treiben über das Porsche-Doppelkupplungsgetriebe (PDK) die Hinterachse an. Der zweite E-Motor wirkt mit 95 kW (129 PS) über ein einstufiges Getriebe und eine Trennkupplung auf die Vorderräder. Die optimale Abstimmung der drei Antriebsquellen ist eine der Kernkompetenzen von Porsche und sichert dem 918 Spyder seine herausragende Performance: Durch den zusätzlichen, individuell steuerbaren Frontantrieb im 918 Spyder lassen sich besonders in Kurven neue Fahrstrategien für extrem hohe und sichere Kurvengeschwindigkeiten realisieren.

Das Gesamtkonzept resultiert in einem Kurbelwellen-äquivalenten maximalen Drehmoment von 1.280 Nm im siebten Gang. Der Begriff „Kurbelwellen-äquivalent“ drückt dabei aus, welches Drehmoment der Motor bei einem konventionellen Antrieb aufbringen müsste, um dieselbe Zugkraft an den Antriebsrädern zu entwickeln. Die Charakteristika des Hochdrehzahl-Saugmotors mit immensem Drehmoment bei oberen Drehzahlen und der Elektromaschinen mit starkem Drehmoment bereits ab dem Stillstand ergänzen sich ideal: In einem breiten Drehzahlbereich von 800 bis 5.000/min bleibt das Drehmomentplateau immer über 800 Nm.

Für den Fahrer bedeutet das Antriebskonzept eine fast grenzenlose Kraft bereits ab der ersten Umdrehung, damit verbunden schnelle Starts, ein starker Antritt und eine beeindruckende Beschleunigung. Zusätzlich sorgt es für enormen Fahrspaß, wenn per Gaspedaldruck die drehmomentstarken E-Maschinen zusätzlich zum V8-Hochdrehzahlmotor boosten und die uneingeschränkte Gesamtleistung sowie ein katapultartiges Beschleunigungsvermögen freisetzen. In 2,6 Sekunden sind 100 km/h erreicht, in 7,3 Sekunden 200 km/h.

Das auf die Hinterachse wirkende Hybridmodul ist direkt an den V8-Motor angeschlossen. Im Wesentlichen besteht es aus dem Elektromotor und einer trockenen Trennkupplung als Verbindungselement zum Verbrennungsmotor. Als Parallel-Hybridmodul treibt es den 918 Spyder sowohl einzeln über den Verbrennungsmotor oder die Elektromaschine als auch über beide Antriebe kombiniert an. Der Triebwerksblock sitzt beim 918 Spyder – typisch für einen Supersportwagen von Porsche – vor der Hinterachse und hat keine direkte mechanische Verbindung zur Vorderachse.

Die Kraftübertragung übernimmt ein für den Performance-Einsatz optimiertes Siebengang-Doppelkupplungsgetriebe. Es ist im Vergleich zu anderen Porsche-Baureihen um 180 Grad um die Längsachse „auf den Kopf“ gedreht, um eine möglichst tiefe Einbaulage und somit Schwerpunktlage für das Gesamtfahrzeug zu gewährleisten. Wenn an der Hinterachse keine Antriebsleistung benötigt wird, können die beiden Antriebe durch Öffnen von Trennkupplung und PDK-Kupplungen entkoppelt werden. Damit wird das Porsche-typische „Segeln“ mit abgeschaltetem Verbrennungsmotor bis zu einer Geschwindigkeit von 150 km/h möglich.