Peugeot Sport n'a pas été discret quant à la motorisation hybride de sa nouvelle coqueluche. Il y aura en tout trois moteurs. Le premier, thermique, développe 200 ch, les deux autres sont bien sûr électriques et ils développent 110 ch (moteur électrique avant) et 200 ch (moteur électrique arrière). Cette configuration fait de la 508 PSE une voiture à transmission intégrale.