動力心臟方面,Mark X首次將Dual VVT-i(進排氣連續汽門可變正時)與D-4直噴作結合,進而達到具備低轉速/高扭力、燃燒效率提升、世界級功率輸出與低油耗/低廢氣特性的V6引擎,在排氣量上共有原廠代號4GR-FS的2.5升與3GR-FSE的3.0升兩種設定,功率輸出分別為215hp/6400rpm、26.5kgm/3800rpm與256hp/6200rpm、32.0kgm/3600rpm,搭配齒比非常綿密且輕量小型化的全新六速Super ECT手自排變速系統,Mark X 2.5的0-100km/h加速可在8秒完成,而3.0升車型僅需7.3秒即可,加速表現已經超越MERCEDES BENZ E240/E320與BMW 525/530。至於油耗表現上,2.5升引擎擁有12.6km/l的實力,3.0升則為11.8km/l,經濟性直逼2.0升房車。