Q50在美国有两种动力系统：输出328马力的3.7L V6自然吸气发动机，以及输出360马力的3.5L V6混合动力版本。3.7L V6在北美是主流选择，基本架构与上代G37一致，但峰值扭矩输出点从3500转延后到5200转，此举改善了油耗，厂方表示Q50 3.7油耗比上代G25（采用2.5L V6）还要低。混合动力版本则主打性能，0-60英里/小时（相当于96公里/小时）加速仅须4.9秒，是全球加速最快的混合动力量产车。

在中国市场，Q50将有一款2.0T发动机，这是日系豪华车品牌首次向中国市场投放2.0T排量车型。该2.0T发动机是英菲尼迪与奔驰（戴姆勒）技术结盟的产物，基本上就是奔驰的发动机，功率155kW、扭矩达350Nm/1250-3500rpm。

全系Q50均标配7前速自动变速箱，附带手动换挡拨片和驾驶模式选择，那两片做工精良的金属换挡拨片是一大亮点。