La 918 è una vettura ibrida a trazione integrale, combina la spinta fornita da un motore V8 endotermico collocato in posizione posteriore centrale e di 2 motori elettrici posti rispettivamente uno sull'asse anteriore e uno sull'asse posteriore.
Il motore V8 a ciclo Otto è uno sviluppo del propulsore da corsa utilizzato sullo Sport Prototipo Porsche RS Spyder di classe LMP2, da cui è derivata questa versione stradale da 4,6 litri di cilindrata che mantiene la lubrificazione a carter secco, sviluppa una potenza massima di 447 kW (608 CV) a 8700 giri al minuto.
Il motore elettrico posteriore garantisce 115 kW (156 CV), mentre quello sull'asse anteriore da 95 kW (129 CV), offrendo quindi altri 210 kW (285 CV), per una potenza totale in combinata di 893 CV e di 1275 Nm di coppia massima. Il sistema di accumulo di energia è una batteria raffreddata a liquido con ioni di litio posizionati dietro la cellula dell'abitacolo. I motori elettrici, lavorando come generatori in fase di frenata, permettono il recupero dell'energia cinetica durante il rallentamento riducendo i consumi e le emissioni di CO2.