Leishen EM-i-tekniken kan förbruka endast 2,62 liter bränsle per 100 kilometer och har en kombinerad räckvidd - med både bensin och batteri - på 2.390,5 km, säger Geely och hänvisar till testresultat från media.
BYD:s senaste generation plug-in hybridsystem, som lanserades i maj, har en bränsleförbrukning på 2,9 liter per 100 km med urladdade batterier och en räckvidd på 2.100 km med fulladdat batteri och full bensintank.
Den första bilen som körs på Geelys nya hybridsystem, crossovern Galaxy Starship 7, kan uppnå en bränsleförbrukning på tre liter per 100 km i tester på riktiga vägar, sade Geely.
Geelys Leishen-hybridteknik kommer också att användas i bilar från Renault, Volvo och Lotus, tillade Geely.
Tävlingen om förbättrad hybridbränsleteknik kommer när Geely försöker stänga klyftan med BYD mitt i den intensifierade konkurrensen på världens största bilmarknad, eftersom Kinas svaga ekonomi tynger försäljningstillväxten för elfordon.
BYD toppade Kinas försäljningsrankning för elbilar och plug-in-hybrider med en marknadsandel på 34,6% under de första nio månaderna i år, långt före andraplacerade Geely med 7,4%, enligt branschdata. Tesla tog tredje plats med 6.5%.
BYD slog sitt kvartalsvisa försäljningsrekord i juli-september, främst drivet av stark tillväxt i plug-in hybridförsäljningen, som hoppade 76% till 685 830 fordon, enligt Reuters beräkningar baserade på BYD: s månadsdata.