不同於後軸，前軸的電動模組是一個內建電樞的永磁同步電動模組；這類電動模組轉速高且重量低，可用少量的電力集中輸出極大的動力。

下遊變速系統是為了在起步發車及賽道競速時都能發揮最完美的性能而設計。為達到此目的，此系統選用固定的齒比，以便在低速下產生高扭力。電動模組可在引擎轉速 16,000 rpm 時達到其最高轉速，即每小時約 265 公里的車速。超過此車速時，整合的爪式離合器會將變速箱及電動模組分離。如此一來即可讓電動四輪驅動系統幾乎全時持續運作。

搭載創新冷卻系統的混合動力模組

保時捷為包含外部轉子及單齒繞線結構的永磁同步電動模組研發出一套創新的冷卻概念，創造出第一具以水和空氣冷卻的混合動力電動模組。由於該電動模組的動力輸出比 Cayenne S E-Hybrid 和 Panamera S E-Hybrid 多三分之一，因此散熱需求也更高。為了解決這個問題，保時捷工程師研發出一套全新的冷卻概念，其中定子 – 也就是電動模組的內部固定部件 – 仍保持以水冷方式散熱；外部轉子部分的永久磁鐵則採用氣冷方式散熱，即使用一個風機葉輪透過含歧管的進氣管道吸入經過空氣濾清器過濾的外部空氣。殼體中精心配置的多個管道可將熱氣排出，使氣流均勻分佈，並為線圈提供均勻的散熱效果。這套效率極高的冷卻系統已成為在賽道等道路上持續輸出高動力的必備條件。

鋰離子電池及插電式充電系統

918 Spyder 的蓄電池比目前使用於混合動力車型的其它任何電力儲備裝置都更加強大：它擁有所有混合動力系統電池之中最高的單位輸出功率：1.7 千瓦/公斤，並可借助電力增壓功能在電能回收期間輸出高達 230 千瓦的驚人動力。  
為滿足電動模組的高性能需求，蓄電池組的個別電池也都是特別針對 918 Spyder 而研發並以達到最高性能為目標。該電池組橫置於座椅背後的單體結構底板下，可透過一個車載充電器供應的交流電或選配之保時捷快速充電座供應的直流電充電。充電座已整合至右側擾流閥板後方的 B 柱內。