Von Außen sieht der Golf TwinDrive aus wie ein normaler Golf. Erst wenn man genauer hinsieht, entdeckt man an Front- und Heckschürze eingelassene Buchsen, über die sich die Batterie des Wagens mit einer normalen Steckdose verbinden lässt. Auffällig im Innenraum: eine Taste zum Umschalten von reinem Elektro- auf Hybridbetrieb, eine Batterie-Ladezustandsanzeige sowie eine Leistungsanzeige statt eines Drehzahlmessers. Unter der Motorhaube des Prototypen warten weitere Überraschungen, denn dort ist neben einem 1,5-Liter-Dieselmotor mit 102 PS ein 30 kW starker Elektromotor untergebracht, dazu eine Ein-Gang-Kupplung und jede Menge Steuerelektronik. Zwei weitere je 30 kW starke Elektro-Radnabenmotoren stecken in den Hinterrädern. In den 20 Autos des Flottenversuchs wird ein 85-kW-Elektromotor sowie ein TSI Serienmotor mit 90 kW verwendet. Bei den Akkus werden verschiedene Varianten getestet.

Den Strom speichert der TwinDrive-Prototyp in einer 160 Kilogramm schweren Lithium-Ionen-Batterie, die im Kofferraum untergebracht ist. Im reinen Elektrobetrieb beträgt die Reichweite rund 50 Kilometer. Danach springt der Diesel ein. Entweder lädt der Verbrennungsmotor die Batterie wieder auf oder er übernimmt den Antrieb. Die Regelung übernimmt eine Steuerelektronik - und der Fahrer. Das Navigationssystem gibt Hinweise, wenn die nächste Steckdose anzulaufen ist. So wird die Batterie optimal genutzt. Der Durchschnittsverbrauch des Versuchsautos beträgt auf 100 Kilometern rund 2,5 Liter Diesel und acht Kilowattstunden Strom.