本发明提供了一种混合动力系统及车辆。一方面，该混合动力系统的发动机和第一电机两者经由离合器与变速器的输入轴能够实现传动联接或者解除传动联接；另一方面，第二电机能够经由同步啮合机构与变速器的输入轴或输出轴选择性地传动联接，第二电机通过同步啮合机构使得混合动力系统能够具有不同的架构。这样，在变速器换挡过程中经由同步啮合机构与变速器的输出轴传动联接的第二电机能够提供用于驱动的扭矩，从而变速器进行换挡的过程中不会出现动力中断；在变速器利用第二电机进行纯电机驱动时，第二电机能够通过不同的扭矩传递路径最终向变速器的输出轴传递用于驱动的扭矩，因而提高了纯电机驱动模式下电机的加速性能并且能够调整电机的工作点。