机电路径是发动机高热效率工况下做功，机械能通过发电机转化为储存在电池中的电能的驱动路径。驱动电机的高效率区间位于低转速，刚好覆盖了发动机的低效率区间，在纯燃油车中发动机低效率输出的工况，使用电机输出动力，就可以避免发动机进入低效率区间工作。机电路径虽然经过了两次能量转化，但因为发动机在最高热效率区间发电，总体热效率还是比发动机在低效率区间直接输出动力要高得多。
在机电路径之外，混动专用变速箱还保留了发动机、驱动电机与车轮硬链接的并联式驱动路径，名为机械路径。机械路径主要解决机电路径在高速巡航状态下效率低的问题，在此工况下，发动机可通过合理的传动比直接在高热效率区间驱动车轮，减少机电路径中机械能到电能再变回机械能过程中的能量损失，提高驱动效率。
不需要考虑低转速等低效率区间的动力输出问题后，工程师就可以使用阿特金森循环、稀薄燃烧等提高热效率的措施，针对发动机的高热效率工作区间进行重点优化，进一步提升燃油经济性。所以近年来自主品牌的高燃效发动机越来越多，比亚迪的骁云发动机热效率43.1%，广汽钜浪动力2.0L ATK发动机热效率42.1%。一辆省油的混动车中，高燃效发动机和混动专用变速箱是共生的关系，缺一不可。