Lorsque la batterie est chargée, le Cayenne S E-Hybrid démarre en mode E-Power grâce auquel on évolue uniquement à l’aide du moteur électrique. Il faut néanmoins rester très tendre avec l’accélérateur, afin de maintenir l’aiguille de l’économètre dans le vert. Le mode Sport, de son côté, permet d’exploiter la puissance cumulée de 416 ch, d’abattre le 0 à 100 km/h en moins de 6 secondes et d’atteindre près de 250 km/h sur autoroute. Enfin, le mode E-Charge force la recharge de la batterie, le V6 essence jouant alors à la fois le rôle de propulseur et de générateur. Un mode « roue libre » permet de réduire la résistance au roulement et d’ainsi mieux exploiter l’énergie cinétique, sans consommer une goutte de carburant.