.HB-E300系的动力系统与操作系统，大体上是沿用自已经在小海线上实际进行营运的KiHa E200型柴联车。列车的动力系统包含了JR编号DMF15HZB-G型的高压共管（Common-rail）直喷式直列六缸柴油引擎，高容量的锂离子蓄电池，与设置在转向架上、出力95千瓦的MT78型鼠笼式三相电动马达，每个转向架上各一具。这套系统在运作上的特点在于，车辆在起步与停站时柴油引擎不会运转，完全倚靠蓄电池提供的电力运作，因此可以大幅降低起步与怠速时的噪音。车辆于需要急加速或上坡时可以同时使用柴油引擎驱动的发电机