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48伏轻混系统工作原理是将车辆在制动时产生的能量回收，存储在48伏电池中，然后用于支持发动机并为高性能48伏车载电气系统供电，可以将油耗降低百分之十，同时减少碳排放。

48伏轻混的核心是在内燃机的基础上，安装了一个带有逆变器的电机，同时增加了一个小型48伏电池（0.5千瓦到1千瓦）来为48伏车载电气系统供电。以及为12伏车载电气系统供电的DC或DC转换器。相比插电式混动复杂且昂贵的高压保护套件和电缆线束，48伏轻混由于电压较低可以省略，成本更低后期保养更方便。

根据电机安装位置的不同，48伏轻混分为5种，有P0、P1、P2、P3、P4，其中P0是最简单的设计，传统的12伏发电机和启动马达被48伏集成启动发电一体机取代，可以将制动过程中的动能高效地转换为电能，并存储小电池中，在车辆启动时电机会作为辅助，同时为车载电器提供48伏电能。

P1是将电机安装在发动机与变速箱之间，这种目前在48伏轻混上没有实际应用，更多用在高压轻混上，比P0更复杂昂贵，后期维修成本高。P2和P3电机安置在变速器侧面或驱动轴上，这种设计更加复杂，比如电机要与变速箱同时设计，无法用燃油车直接改装，这种设计仍然要保留启动电机，增加了成本。这种设计摩擦损失最小，在拥堵时甚至可以纯电行驶，走走停停，是未来的发展方向。

P4是最高效的一种，通过差速器在后桥上集成一台或两台48伏电机，摩擦损失小，刹车能量回收多，但需要配备更大尺寸的电池，可以真正实现纯电行驶，在实际应用中，这种设计需要较大扭矩的电机，像丰田的EFOUR四驱，虽然原理相同，但没有用48伏电气系统，目前也在概念阶段。