A diferencia de los actuales coches híbridos, el i-MiEV no lleva un motor de combustión y otro eléctrico, sino que sólo tiene de uno eléctrico. El i-MiEV se basa en el Mitsubishi i, un vehículo disponible en Japón desde mediados de 2007. Asimismo, en el nuevo vehículo, Mitsubishi ha sustituido el motor de combustión, la transmisión y el depósito de combustible por un sistema de baterías de iones de litio, un motor eléctrico, un inversor -que adapta la corriente de la batería para que pueda utilizarla el motor- y otros componentes eléctricos.

El motor, por su parte, es de 47 kW (64 CV) y un par máximo de 180 Nm. Mueve las ruedas traseras a través de un diferencial. Se trata de un motor eléctrico síncrono de imanes permanentes que funciona con la energía de unas baterías de iones de litio.

Las baterías pueden ser recargadas completamente conectándolas a la red eléctrica o, parcialmente, mediante un sistema de autorecarga cuando se circula. Es decir, al aminorar, cuando se levanta el pie del acelerador y no se acciona el freno, el motor hace de generador eléctrico.

De esta manera, el conductor puede comprobar cuándo se están recargando las baterías, mientras que en el cuadro de instrumentos, una aguja indica en qué instante se está empleando esa energía. Por otro lado, cuando el conductor levanta el pie del acelerador, la aguja pasa de la zona verde (consumo) a la azul (recarga), mostrando la velocidad en una pequeña pantalla digital.

¿Cómo se puede recargar el i-MiEV mediante conexión a la red eléctrica? De dos formas. En primer lugar, conectando el coche a la red convencional (230 voltios), con lo que las baterías estarían a plena carga en unas cinco horas. En segundo término, un sistema de carga rápida trifásica permitirá recargar las baterías un 80% en unos 20 minutos.

Para la recarga normal, el i-MiEV lleva una toma en la parte trasera derecha. Un cable que Mitsubishi suministra con el coche, permitiendo así conectarlo a la red eléctrica mediante un enchufe convencional. Sin embargo, para la recarga rápida existe otra toma en la parte trasera izquierda, con un tipo de conexión diferente. El coste aproximado de una carga total (cinco horas) en tarifa diurna es de 1,5 euros, mientras que en tarifa nocturna es de 1,2 euros (para quien tenga un sistema de doble tarificación).