保时捷Panamera采用V型发动机而非水平对置引擎。这款大型汽车共搭载4种发动机，分别为低功率版2.9升涡轮增压发动机、高功率版2.9升涡轮增压发动机、低功率版4.0升涡轮增压发动机和高功率版4.0升涡轮增压发动机。

低功率版2.9升涡轮增压发动机的最大功率为330马力，最大扭矩为450牛米，最大输出转速为5400转至6400转每分钟，最大扭矩转速为1800转至5000转每分钟，并采用了缸内直喷技术。

高功率版2.9升涡轮增压发动机的最大功率为440马力，最大扭矩为550牛米，最大输出转速为5650转至6600转每分钟，最大扭矩转速为2000转至5500转每分钟。

低功率版4.0升涡轮增压发动机的最大功率为480马力，最大扭矩为620牛米，最大输出转速为6500转每分钟，最大扭矩转速为1800转至4000转每分钟。

高功率版4.0升涡轮增压发动机的最大功率为630马力，最大扭矩为820牛米，最大输出转速为6000转每分钟，最大扭矩转速为2300转至4500转每分钟。

这四种发动机均配备8速双离合变速器。