Du point de vue de leur principe de fonctionnement, il existe une différence essentielle entre les moteurs thermiques et les moteurs à combustion. Ces derniers fonctionnent selon un cycle mécanique de « combustion-travail » : ils aspirent un mélange d'air et de carburant, l'enflamment et le brûlent dans le cylindre pour générer un gaz à haute pression qui pousse le piston, puis transmettent la puissance aux roues via des structures mécaniques complexes telles que le vilebrequin et la boîte de vitesses. Dans ce processus, l'énergie chimique est d'abord convertie en énergie thermique, puis en énergie mécanique, ce qui entraîne d'importantes pertes d'énergie. De plus, la complexité de la structure mécanique induit un faible rendement de transmission de puissance. Le principe de fonctionnement des moteurs thermiques, quant à lui, repose sur la loi de l'induction électromagnétique. Grâce à l'énergie électrique fournie par la batterie embarquée, un courant électrique crée un champ magnétique tournant dans les enroulements du stator. L'interaction entre ce champ magnétique et les aimants permanents ou le courant induit du rotor génère un couple qui entraîne directement la rotation des roues. La conversion d'énergie s'effectue ainsi directement de « l'énergie électrique » en « l'énergie mécanique », éliminant les intermédiaires mécaniques complexes et améliorant considérablement l'efficacité énergétique.