全新雷克薩斯LS 500h車型在外觀方面保持了LS 500車型的大部分設計元素，體現了雷克薩斯最新的設計語言。而其主要差異在於該車型換裝了一套新樣式的密輻式輪輞，同時其還在後車門下方增加了「HYBRID」混合動力字樣標識，以表明其混動身份。此外，該車型與雷克薩斯現有混動車型一樣在雷克薩斯品牌LOGO上融入了藍色元素，而隱藏式排氣則更加低調。
車身高度降低了15毫米，發動機艙蓋和後備箱蓋各降低了30毫米和40毫米，整車軸距達到了3125毫米，比現款LS 600h L增加了35毫米。新車首次配備了帶進入車廂功能的空氣懸架系統，該功能會在車主用智能鑰匙打開車門時被激活，車身高度自動提升，座椅側面支撐打開，以歡迎駕駛者進入車內。
新車的中控台使用了大量的橫向線條裝飾，中控部分少了很多實體按鍵，都轉換到了12.3寸的液晶操控屏上，三幅式方向盤採用木質和皮質拼接，手感甚好，最漂亮當之無愧是新車的門板，綢緞材料搭配起來繽紛炫彩，前排座椅和後排座椅都與按摩、加熱、通風等功能，後排座椅還配有可操控座椅、空調、音響的觸控屏，整個車內環境非常舒適高端。
動力方面，全新LS 500h搭載了全新的3.5升V6發動機，並配備基於F1技術的雙渦輪增壓系統，最大綜合功率達264千瓦，峰值扭矩近600牛米。0到100公里/小時的加速只需5.4秒。與之相匹配的是一款4檔單元模擬10速的變速箱。此外，該系統還可實現低轉速下的高速巡航，純電動模式下最高速度也得到提升，可達140公里/小時。