La familia Cayenne de Porsche ofrece tres motores de gasolina, dos diésel y un híbrido. Con motor de gasolina se puede escoger entre los 420 caballos del Cayenne S, equipado con un poderoso V6 de 3.6 litros que arroja un consumo medio de 9,5 litros para cada 100 km; los 440 caballos del deportivo GTS; y los 520 ó 570 caballos del Turbo y Turbo S, respectivamente. En diésel la cifra de potencia oscila entre los 262 caballos del V6 y los 385 del V8. El híbrido enchufable se denomina S-Hybrid y ofrece 416 caballos.
