Lexus UX Hybrid è lunga 4.495 mm, larga 1.840 e alta 1.540, con una distanza tra le ruote anteriori e posteriori di 2.640 mm. Soprattutto, è la prima auto del marchio a sfruttare la nuova piattaforma GA-C (Global Architecture – C), ovvero un pianale modulare pensato per arrivare a livelli di rigidità strutturale molto elevata, con il baricentro più basso della categoria (594 mm) e una efficace distribuzione delle masse. Sospensioni anteriori con montante MacPherson, doppio braccio oscillante al posteriore.
La Lexus UX Hybrid si distingue per la griglia con la classica forma a clessidra Lexus, aggiornata con un effetto tridimensionale e punto di partenza per le sue linee taglienti che caratterizzano la vettura. Il frontale presenta dei gruppi ottici con luci a forma di “L”, il profilo è cuneiforme, i parafanghi anteriori e posteriori si sviluppano molto verso l’esterno, la coda è caratterizzata dalle Aero Stabilising Blade Lights, ovvero i gruppi ottici posteriori che dal margine alto del parafango posteriore si allargano sull’intera superficie della vettura, come se fossero dei veri deflettori aerodinamici.
La posizione di guida è da berlina di lusso, con una seduta alta, ma non esasperata come per altri Sport Utility. L'ergonomia del cruscotto coinvolge il guidatore. Il quadro degli strumenti incorpora nella parte superiore i comandi per la gestione elettronica dell'assetto di marcia, mentre lo schermo da 8 pollici ad anello mobile, già visto sulla Lfa e sulla coupé LC, varia il colore dell’illuminazione a seconda della modalità di guida selezionata. Il cruscotto è costruito su tre livelli con finiture in pelle di pregio.
Al centro della plancia troviamo il secondo display da 7 pollici che ospita il nuovo sistema multimediale con integrazione per Apple CarPlay e Android Auto. La quarta generazione punta tutto sulla linearità di funzionamento, nella prontezza di risposta in accelerazione e gestione dei due propulsori che oggi consente una modalità di veleggiamento anche con velocità fino ai 115 km/h. La prima differenza sta nella cilindrata da 1.987 cmc del motore a benzina, con sistema D-4S ad iniezione diretta e indiretta. Si tratta di un propulsore a ciclo Atkinson che, rispetto al classico ciclo Otto, ha una fase di espansione virtualmente più lunga ottenuta grazie alla chiusura ritardata delle valvole di aspirazione. La potenza del quattro cilindri è di 152 Cv, ma nell'ibrido Toyota/Lexus di quarta generazione è affiancato da un propulsore elettrico di tipo sincrono a magneti permanenti da 109 cv, denominato MG2, che alimenta la vettura in fase di avviamento, durante la marcia a bassa velocità e nella guida in modalità elettrica, oltre ad occuparsi della trazione in retromarcia. Il secondo motore elettrico, l’MG1, è collegato in modo coassiale agli altri due e svolge il compito di un generatore di corrente elettrica verso la batteria al nichel-metallo idruro, più compatta e collocata nella porzione inferiore del telaio.
