Pierwsza generacja 508 miała w swojej gamie hybrydę opartą na 2-litrowym silniku HDi. Była to wersja RXH (bazująca na nadwoziu SW), którą wyróżniał uterenowiony wygląd i napęd na obie osie. Po liftingu zrezygnowano jednak z ekologicznej koncepcji i RXH otrzymało „samotnego” diesla i FWD.
Drugie wcielenie Peugeota 508 również doczeka się hybrydy, jednakże w innym wydaniu. Jej technologicznym fundamentem będzie doładowana jednostka benzynowa o pojemności 1,6 litra generująca ok. 200 KM. Wspieraniem spalinowej konstrukcji zajmie się silnik elektryczny rozwijający ok. 100 KM. Co istotne, będzie to hybryda typu plug-in, której akumulatory naładujemy za pomocą stacji ładowania lub klasycznych gniazdek. Na samej elektryczności auto ma pokonywać 50 km. Szczegółowe dane techniczne nie zostały jeszcze ujawnione. Wiadomo jednak, że samochód zadebiutuje w 2019 roku.