Hospodárný motor
Model UX 250h dostal jeden z nejhospodárnějších motorů, jaký kdy Lexus vyvinul. Jde o řadový benzínový čtyřválec o objemu 2,0 litru, který využívá řadu vyspělých technologií, jako jsou laserem opracovaná sedla sacích ventilů, vysoký kompresní poměr (14:1) nebo technologie vstřikování paliva D4-S kombinující přímé vstřikování do sacího kanálu. Zatímco technologie rekuperace tepla z výfukových plynů umožňuje rychlé zahřátí motoru, systém proměnného časování ventilů VVT-iE zlepšuje výkonové parametry a současně snižuje emise.
Hybridní převodovka na přední nápravě
UX 250h používá nově navrženou hybridní převodovku na přední nápravě, která propojuje vysoce účinný benzínový motor a dva motorgenerátory, čímž dosahuje v dané třídě nejlepší spotřeby paliva, nejtiššího chodu a nejlepších jízdních schopností. Ve snaze o zmenšení převodovky a zlepšení jízdních schopností se konstruktéři rozhodli pro pokrokové víceosé uspořádání místo konvenčního řešení, kde jsou elektromotory uspořádány souose. Délka této jednotky se ve srovnání s předchozí převodovkou kompaktního modelu Lexus zkrátila o 45 milimetrů.
Díky tomu zbylo více místa pro komponenty řízení, a tak se UX může pochlubit poloměrem otáčení na vrcholu třídy (stopový poloměr pouze 5,2 metru). Díky snížení celkových třecích ztrát převodovky o 25 procent se z jednoho motorgenerátoru stal rychloběžný motor s lepšími výkonovými parametry i účinností. Konstruktéři Lexus rovněž vyvinuli nový systém pro vedení vychlazeného oleje zpět do převodovky a k motorgenerátorům, což je důležitý aspekt pro hladký chod a dlouhodobou spolehlivost hybridního pohonu s autonomním dobíjením.
Jednotka řízení energie
Nová kompaktní jednotka řízení energie (PCU) pro UX 250h je o 20 procent výkonnější, a o 10 procent lehčí než předchozí řešení. V zájmu co nejlepší konstrukce i bezpečnosti se podařilo zmenšit rozměry i hmotnost PCU díky návrhu nové kompaktní obvodové desky, měniče DC-DC a vrstvené konfiguraci, což dohromady přineslo snížení výkonových ztrát až o pětinu a snížení spotřeby paliva. Konstruktéři Lexus rovněž představili výkonovou kartu 2v1, která je menší a umožňuje oboustranné chlazení. K dalšímu potlačení hlučnosti napomohla optimalizace výkonového filtru.
Nová jednotka PCU je upevněna přímo nad převodovkou přední nápravy, což přispívá ke kompaktním rozměrům a nižší hmotnosti celé soustavy, kdy současně zbývá více místa uvnitř motorového prostoru. To zase umožňuje použít nízkou aerodynamickou kapotu ve prospěch ochrany chodců v případě nehody.
Hybridní baterie
Nově vyvinutá baterie typu NiMH pro UX 250h znamená nejen nižší spotřebu a lepší schopnosti elektromobilu, ale i úsporu místa. Menší rozměry zajistil nový materiál elektrod, přepracovaná konstrukce a kompaktnější systém chlazení. Hybridní baterie UX 250h se 180 články po 1,2 V (celkem 216 V) disponuje výkonem 24 kW a je uložena pod zadním sedadlem, aby minimálně zasahovala do zavazadlového prostoru, a aby se zároveň dosáhlo co nejlepšího rozložení hmotnosti mezi nápravami, i nízkého těžiště.
Elektronicky řízený pohon všech kol
Nový pohon všech kol E-FOUR v modelu UX 250h používá svůj vlastní motorgenerátor zabudovaný do diferenciálu zadní nápravy. Zadní hybridní převodovka má oproti předchozím systémům Lexus E-FOUR menší rozměry i hmotnost, což se příznivě projevilo ve velikosti prostoru pro zavazadla i jízdních vlastnostech vozidla.
Informace získávané prostřednictvím různých senzorů, jako jsou snímače rychlosti otáčení kol, senzoru zrychlení, senzoru rychlosti stáčení nebo senzoru úhlu natočení volantu, se využívají k přesnému rozdělování hnacího momentu mezi nápravy (v poměru od 100:0 až po 20:80) při akceleraci, zatáčení nebo jízdě po povrchu s nízkou adhezí. Systém E-FOUR také zlepšuje stabilitu v prudkých stoupáních nebo zasněžených cestách, a to při nižší spotřebě paliva než konvenční a těžší systémy stálého pohonu všech kol.
Lehké materiály
Konstrukční tým UX 250h uplatnil nejrůznější způsoby, aby snížil hmotnost, a tím vylepšil hospodárnost i jízdní schopnosti. Benzínový motor UX 250h o hmotnosti 112 kilogramů je jedním z nejlehčích v dané třídě; konstruktéři navíc ušetřili podstatných 27 kilogramů tím, že nahradili ocel u dveří, blatníků a kapoty hliníkem.
Lexus vůbec poprvé použil vnitřní hliníkový rám výklopné zádě s vnějšími a vnitřními panely ze snadno recyklovatelného plastu TSOP. Díky uvedeným opatřením má UX také nejnižší těžiště (594 milimetrů) v rámci všech vozidel dané třídy a agilní jízdní vlastnosti, které si běžně spojujeme s dynamickými hatchbacky.