È possibile scegliere tra cinque modelli:
Cayenne Diesel
Turbodiesel V6 da 3,0 litri con potenza di 262 CV (193 kW); cambio Tiptronic S a otto rapporti; accelerazione da 0 a 100 km/h in 7,3 secondi; velocità massima 221 km/h; consumo 6,8-6,6 l/100 km; emissioni CO2 179-173 g/km.
Cayenne S Diesel
Turbodiesel V8 da 4,2 litri con potenza di 385 CV (283 kW); cambio Tiptronic S a otto rapporti; accelerazione da 0 a 100 km/h in 5,4 secondi; velocità massima 252 km/h; consumo 8,0 l l/100 km; emissioni CO2 209 g/km.
Cayenne S
Biturbo V6 da 3,6 litri con potenza di 420 CV (309 kW); cambio Tiptronic S a otto rapporti; accelerazione da 0 a 100 km/h in 5,5 secondi; velocità massima 259 km/h; consumo 9,8-9,5 l/100 km; emissioni CO2 229-223 g/km.
Cayenne Turbo
Biturbo V8 da 4,8 litri con potenza di 520 CV (382 kW); cambio Tiptronic S a otto rapporti; accelerazione da 0 a 100 km/h in 4,5 secondi; velocità massima 279 km/h; consumo 11,5-11,2 l/100 km; emissioni CO2 267-261 g/km.
Cayenne S E-Hybrid
Motore Full-Hybrid parallelo con tecnologia plug-in, motore turbocompresso V6 da 3,0 litri e motore elettrico sincrono con potenza complessiva di 416 CV (306 kW); cambio Tiptronic S a 8 rapporti; accelerazione da 0 a 100 km/h in 5,9 secondi; velocità massima 243 km/h; consumo 3,4 l/100 km; emissioni CO2 79 g/km.