Rozwiązaniem zapewniającym zachowanie optymalnych warunków pracy silnika podczas jazdy z dowolną prędkością jest bezstopniowa skrzynia biegów, umożliwiająca kierowcy (lub automatowi) płynną zmianę przełożenia stosownie do sytuacji. Tłokowe silniki spalinowe osiągają największą sprawność przy obrotach rzędu 1500-2000 obr./min dla typowej mocy potrzebnej do napędzania samochodu. W pojeździe z napędem HSD silnik spalinowy pracuje w optymalnym zakresie parametrów, gdy potrzebny jest prąd do doładowania akumulatorów lub podczas przyspieszania, zaś gdy zapotrzebowanie na energię jest mniejsze, zostaje wyłączony.
Podobnie jak w mechanicznych bezstopniowych skrzyniach biegów, przekładnia HSD dopasowuje wypadkowe przełożenie między silnikiem a kołami tak, by utrzymać optymalną prędkość obrotową silnika, a jednocześnie zapewnić odpowiedni moment obrotowy przekazywany na koła podczas ruszania czy przyspieszania. Dlatego właśnie Toyota klasyfikuje samochody z napędem HSD jako wyposażone w elektroniczną, bezstopniową skrzynię biegów e-CVT (electronic continuously variable transmission).