Da versão Luxury, o NX300H possui um consumo de 12,6 km/l na cidade enquanto consome 11,1 km/l na estrada. Sendo um carro híbrido, pode funcionar com gasolina ou eletricidade, e a célula a combustível é apontada atualmente como a mais provável tecnologia para se produzir carros de baixa emissão de poluentes, deixando ele bem econômico, com um consumo energético de 1,81MJ/Km.

Primeiro SUV híbrido da Lexus no Brasil, com o sistema híbrido em ação, a emissão de CO2 diminui em 26% e a redução do consumo de combustível dentro da cidade chega a 52% – segundo o Programa de Etiquetagem do Inmetro – um salto de eficiência em relação ao modelo equipado apenas com o motor a gasolina.