Nowa generacja Cayenne trafia na rynek w pięciu wersjach: Cayenne S, Cayenne Turbo, Cayenne Diesel, Cayenne S Diesel, a także, po raz pierwszy, jako Cayenne S E-Hybrid. To pierwsze w segmencie SUV-ów auto hybrydowe z możliwością ładowania akumulatorów z gniazdka (plug-in).

Wszystkie odmiany silnikowe nowego Cayenne legitymują się jeszcze lepszymi osiągami i niższym względem poprzedników zużyciem paliwa. Wariant S otrzymuje nową, 3,6-litrową jednostkę V6 biturbo, w pełni opracowaną przez Porsche. Silnik ten jest dowodem na to, że downsizing – ograniczona pojemność i mniejsza liczba cylindrów – nie wpływają na kluczowe parametry. Model zużywa średnio 9,5-9,8 l/100 km, czyli o 1 l/100 km mniej od montowanej poprzednio jednostki V8. Podwójnie turbodoładowana V-szóstka generuje moc 420 KM przy 6000 obr./min, o 20 KM więcej niż dotychczas.

Do napędu topowego Cayenne Turbo służy 4,8-litrowy silnik V8 biturbo o mocy 520 KM przy 6000 obr./min i 750 Nm maksymalnego momentu obrotowego, generowanego w zakresie 2250-4000 obr./min. To pozwala na przyspieszenie od 0 do 100 km/h w 4,5 s (4,4 s z opcjonalnym pakietem Sport Chrono) i rozwinięcie prędkości maksymalnej równej 279 km/h. Zużycie paliwa wynosi 11,2-11,5 l/100 km.

Wysokoprężne odmiany Cayenne łączą sportowy charakter z jeszcze bardziej imponującą wydajnością. 4,2-litrowy turbodiesel V8 w Cayenne S Diesel legitymuje się mocą 385 KM przy 3750 obr./min i 850 Nm maksymalnego momentu obrotowego. Na sprint do „setki” potrzebuje jedynie 5,4 s, osiąga prędkość maksymalną 252 km/h i zużywa średnio 8,0 l/100 km.

Projektanci Porsche nadali najnowszej odsłonie Cayenne jeszcze bardziej wyraziste rysy. Zupełnie nowy jest przedni pas, przednie błotniki i pokrywa silnika. Nowe są także wloty powietrza z „płetwami” po obu stronach auta, zapewniające efektywny dopływ powietrza do intercoolerów. W kabinie projektanci skupili swoje wysiłki na miejscu kierowcy, który ma do dyspozycji nową, wielofunkcyjną kierownicę sportową z łopatkami do zmiany przełożeń (standard), wzorowaną na wolancie z 918 Spyder. Wygodę pasażerów tylnych foteli zwiększa dostępne na życzenie osobne sterowanie wentylacją.

Wyższa moc i moment obrotowy przy niższym zużyciu paliwa – w nowym Cayenne inżynierowie Porsche godzą sprzeczności. W tym celu przeprowadzono szereg osobnych modyfikacji całego zespołu napędowego oraz zoptymalizowano zarządzanie chłodzeniem. Po raz pierwszy zastosowano w Cayenne aktywne klapy powietrza, zlokalizowane w środkowym odcinku układu dolotowego. System kontroli silnika otwiera je i zamyka zależnie od sytuacji na drodze oraz potrzeb układu chłodzenia, regulując ilość dopływającego powietrza. W zamkniętej pozycji klapy przyczyniają się do zmniejszenia oporu aerodynamicznego, a co za tym idzie – do obniżenia zapotrzebowania na paliwo.