Estos autos incluyen, como una de las mayores novedades, un motor bóxer de seis cilindros en posición central, que tiene como objetivo proporcionar más potencia con una mayor eficiencia.
Porsche destacó que los conceptos potencia y eficiencia no se oponen, ya que este motor tiene un menor consumo de combustible que sus antecesores, gracias a las mejoras realizadas y a la nueva caja de velocidades. Esta mecánica de 2.9 litros de gasolina desarrolla una potencia de 255 caballos, en su versión básica para el Boxster, mientras que en el Cayman se eleva hasta los 265 caballos, lo que supone un aumento de 10 y 20 caballos, respectivamente, frente a los modelos precedentes.
Las versiones ultravitaminadas o denominadas "S", cuentan con un motor de 3.4 litros de inyección directa que tiene una potencia de 310 caballos en el Boxster S y de 320 caballos en el Cayman S. Éste último, con la nueva caja de cambios de doble embrague, acelera de cero a cien kilómetros por hora en 4,9 segundos y el Boxster, con la transmisión de serie, es capaz de acelerar de cero a cien en 5,9 segundos.