Im CT 200h arbeitet ein Vierzylinder-1,8-Liter-Benzinmotor mit einem leistungsstarken Elektromotor. Vier Fahr-Modi sollen dem Piloten zur Verfügung stehen: «Eco», «Normal», «Sport» und der rein elektrische Fahrbetrieb «EV». Die Reichweite beträgt dann bis zu zwei Kilometer und die Höchstgeschwindigkeit bis zu 45 km/h. Der Elektromotor, der Generator und das Planetengetriebe sind gemeinsam in einem Gehäuse mit den Abmessungen eines herkömmlichen Schaltgetriebes untergebracht. Die Kraftübertragung auf die Vorderräder übernimmt das in den Vollhybridantrieb integrierte, elektronisch gesteuerte, stufenlose Getriebe.

.Zahlreiche Konstruktionsmerkmale des CT 200h sollen nach dem Willen der Entwickler dazu dienen, einen möglichst niedrigen Fahrzeugschwerpunkt zu realisieren. Die Karosserie wurde so niedrig wie möglich sowie mit einem langen Radstand, kurzen Überhängen und geringer Bodenfreiheit konzipiert. Motorhaube und Heckklappe wurden zur Gewichtsminimierung aus Leichtmetall gefertigt. Die Hybridbatterie unter dem Gepäckraum liegt vor der Hinterachse, zur Verbesserung der Gewichtsverteilung.

Der 2,6 Meter lange Radstand ermöglicht laut Lexus «einen der geräumigsten Innenräume seiner Klasse». Der Gepäckraum bietet den Angaben zufolge eine Kapazität von 345 Litern, die sich bei vorgeklapptem Rücksitz und Beladung bis zur Fensterunterkante auf 700 Liter vergrößert. Viele Designmerkmale der auf der vergangenen IAA vorgestellten Konzeptstudie LF-Ch wurden übernommen. Die aerodynamisch günstige Gestaltung sei konsequent umgesetzt worden – sogar an der Unterseite der Karosserie.