מספר תקלות טכניות עם הדלוריאן גרמו לעיכובים בקרב הנוסעים בזמן שעשו שימוש ברכב; בסרט הראשון, למכונית יש בעיות בהתנעה וקושי להתניע מחדש את הרכב לאחר הדממת המנוע, באופן שמתסכל שוב ושוב את מרטי. בסרט השני, תקלות בתצוגת זמן היעד גורמות להופעת תאריכים אקראיים (בעיקר: 1 בינואר 1885), ועקב כך גורמים, בין השאר, להגעתו של דוק בראון לשנת 1885. בסרט השלישי, צינור הדלק נקרע כאשר המכונית נוסעת בדרכי עפר.
דלק.
מכונת הזמן היא מכונה חשמלית, ונדרשת עבורה ריאקציה גרעינית (באמצעות פלוטוניום) כדי לייצר 1.21 גיגה־ואט של חשמל הדרוש לצורך המסע בזמן. בסרט הראשון, נעשה שימוש בברק על מנת לספק כוח לקבל השטף, כאשר מוט ארוך עם קרס בקצהו מחוברים אל המכונית, על מנת לאפשר למרטי לחזור לשנת 1985. כור ההיתוך (הממותג "מר היתוך") עושה שימוש בפסולת כדלק ומותקן במקום הכור הגרעיני מהסרט הראשון, במהלך מסעו הראשון של דוק בראון אל העתיד; במסע זה הוא אף המיר את המכונית והתקין בה מערכת רחיפה.
אף על פי ש"מר היתוך" מספק כוח גרעיני למכונת הזמן, הדלוריאן עדיין מופעלת על ידי מנוע בעירה פנימית לצורך הנעה. צינור הדלק נפגע במהלך המסע בזמן של מרטי לשנת 1885 בסרט השלישי "בחזרה לעתיד 3"; ביחד עם דוק בראון הם מתקנים את הצינור, ומנסים להשתמש באלכוהול כתחליף לדלק (שאיננו זמין בשנת 1885). הניסוי נכשל, וגורם להרס של מערכת הזרקת הדלק של המכונית. דוק ומרטי שוקלים מספר אפשרויות, כיצד להגיע למהירות של 88 מייל לשעה, ובסופו של דבר מחליטים לדחוף את המכונית עם קטר קיטור, לאורך מסילה ישרה ארוכה מספיק.
יחידת הכוח גיגה־ואט מבוטאת במהלך הסרט באופן הבא: "ג'יגו־וואטס" ("jigowatts"), אף על פי שבכתוביות של גרסת הווידאו הביתי המילה מאויתת כפי שהיא מופיעה בתסריט - "ג'יגו־וואט" ("jigowatt"), צורת האיות הנכונה צריכה להיות: "גיגה־וואט" ("gigawatt"). אף על פי שהשימוש בו הוא נדיר, הצליל "ג'" ("J") בתחילית "גיגה־" הוא צורת הגייה מקובלת של "גיגה־ואט". בערוץ הפרשנות של ה־DVD של הסרט "בחזרה לעתיד", מסביר בוב גייל כי חשב שזוהי צורת ההגייה הנכונה, כי כך היועץ המדעי של הסרט ביטא זאת.
רכיבים.
קבל השטף.
קבל השטף, אשר מורכב מתא בצורת מלבן עם שלושה צינורות מהבהבים בדומה לשפופרת גייסלר, המסודרים בצורת האות "Y", מתואר על ידי דוק בראון כ"מה שעושה את המסע בזמן אפשרי". מכשיר זה הוא רכיב הליבה של מכונת הזמן.
כאשר מכונת הזמן מתקרבת למהירות של 88 מייל לשעה, האור הבוקע מקבל השטף מתחיל לפעום במהירות ההולכת וגדלה, עד שהוא הופך לזרם יציב. במקור, דוק בראון הגה את הרעיון לקבל השטף ב־5 בנובמבר 1955 כשהוא החליק ופגע בראשו בכיור בחדר האמבטיה. קבל שטף דומה, אבל פרימיטיבי יותר, המונע בקיטור, נראה בארובה של רכבת הקיטור, המשמשת כמכונת הזמן של דוק, בסופו של הסרט "בחזרה לעתיד 3".
אף על פי שהסרטים לא מתארים בדיוק את אופן הפעולה של קבל השטף, דוק מזכיר בשלב מסוים שלגוף הנירוסטה של הדלוריאן יש השפעה ישירה על "פיזור השטף", אבל הוא נקטע לפני שהוא יכול לסיים את ההסבר. קבל השטף דורש 1.21 גיגה־ואט של כוח חשמלי לתפעול, אשר שווה בערך לכוח המיוצר על ידי 15 מנועי סילון רגילים.
חברת הצעצועים "Aluminum Model Toys", הממוקמת בטרוי, מישיגן, ייצרה מודל של מכונית הדלוריאן, כאשר בחוברת ההוראות המצורפת לצעצוע נכתב: "גוף הנירוסטה של ​​המכונית משפר את פיזור השטף שנוצר על ידי קבל השטף, על מנת לאפשר מעבר חלק עבור הרכב דרך רצף המרחב־זמן".
מר היתוך.
כור האנרגיה הביתי מר היתוך (באנגלית: Mr. Fusion) משמש כמקור הכוח המשמש את מכונת הזמן בטרילוגיית בחזרה לעתיד. ניתן לראות את המתקן בסוף הסרט "בחזרה לעתיד", כאשר דוק בראון דוהר אל תוך החנייה של משפחת מק'פליי, לאחר ששב לראשונה ממסע בזמן אל העתיד - שנת 2015. שמו של הכור הוא פרודיה על שמו של מותג מכונות הקפה "Mr. Coffee", מותג שהיה פופולרי בזמן הצילומים. המכשיר שממנו נוצר האביזר לצורך הצילומים היה למעשה דגם של מטחנת קפה.
כור האנרגיה הביתי "מר היתוך" ממיר פסולת ביתית להספק חשמלי עבור קבל השטף ומעגלי הזמן של מכונת הזמן, באמצעות שימוש בהיתוך גרעיני, ככל הנראה היתוך קר. בסרט, מר היתוך מאפשר למכונת הזמן לייצר את 1.21 גיגה־ואט הנדרשים לצורך מסע בזמן. האנרגיה המופקת על ידי מר היתוך מחליפה את הפלוטוניום כמקור הכוח העיקרי של המסע בזמן בדלוריאן, המאפשרת לדמויות לעקוף את דרישות ייצור האנרגיה המפרכות, עליהן מבוססת עלילת הסרט הראשון בטרילוגיה. ככל הנראה, הפלוטוניום נותר מתחת למר היתוך, כמקור אנרגיה חילופי, לצורך גיבוי.
מר היתוך יכול לספק מספיק כוח עבור קבל השטף, אבל לא נעשה בו שימוש על מנת לספק כוח למכונית הדלוריאן עצמה, מה שהופך את השימוש במנוע בעירה רגיל לצורך האצה למהירות של 88 מייל לשעה להכרחי עבור מסע בזמן, הגבלה שהתגלתה כקריטית בסרט השלישי בטרילוגיה, כאשר דוק ומרטי מוצאים את עצמם תקועים בשנת 1885 ולא מצליחים לחזור בזמן עם הדלוריאן, מאחר שמיכל הדלק התרוקן. המערכת הרחיפה של הרכב מופעלת אף היא על ידי מר היתוך, ומסוגלת להאיץ את דלוריאן עד ל־88 מייל לשעה הנדרשים; נראה שמנוע הבעירה הושאר במכונית, כגיבוי. עם זאת, מערכת הרחיפה נהרסה כתוצאה מפגיעת ברק, והותירה את מרטי עם הברירה היחידה להשתמש במנוע הבעירה המקורי.
ציר זמן בדיוני.
במהלך רוב הסרט הראשון, 1.21 גיגה ואט מסופקים על ידי כור גרעיני המופעל באמצעות פלוטוניום, או, בהיעדר פלוטוניום, על ידי מכת ברק, המתועלת אל תוך קבל השטף על ידי מוט ארוך וקרס, כפי שמתרחש באחד מרגעי השיא של הסרט. בסופו של הסרט הראשון, ובמהלכם של שאר סרטי הטרילוגיה, הכור הגרעיני הפועל על פלוטוניום מוחלף על ידי גנרטור ממותג, בשם "כור האנרגיה הביתי מר היתוך", שנרכש בעתיד (ייתכן שבשנת 2015). המכשיר "מר היתוך" כנראה ממיר פסולת ביתית לכוח חשמלי. לאחר תהליך "המרה לרחפת" שעוברת המכונית בעתיד (ייתכן שבשנת 2015), המכונית גם מסוגלת לרחף ולטוס (אך מאבדת את היכולת הזו בסוף של הסרט השני.
הדלוריאן חוזרת לשנת 1985, וממשיכה אל ה־21 באוקטובר 2015, על מנת לעצור את מרטי מק'פליי ג'וניור, בנם העתידי של מרטי מק'פליי וג'ניפר פרקר, מלהידרדר לחיי פשע. בהיותה שם, הדלוריאן נגנבת על ידי ביף טאנן הזקן, שחוזר בזמן אל 12 בנובמבר 1955, באותו היום שבו מתרחשת סצנת השיא של הסרט הראשון, וזאת על מנת למסור את אלמנך הספורט לעצמו הצעיר, למטרת הימורים. ביף הזקן שב לשנת 2015, ללא ידיעתם של מרטי ודוק, והשניים שבים לשנת 1985, אך מוצאים את עצמם בציר זמן חלופי, שבו היל ואלי נשלטת על ידי ביף. הדלוריאן חוזרת שוב אל 1955, על מנת לשחזר לקדמותו את ציר הזמן, אבל מיד לאחר השלמת המשימה, היא נפגעת על ידי ברק באותו סופת ברקים מפורסמת, אולם הפעם זה קורה כתוצאה של תאונה. על פי התסריטאים בוב גייל ורוברט זמקיס, הברק גרם לדלוריאן להסתחרר במהירות של 88 מייל לשעה, ומאוחר יותר דוק הסביר, במכתב שכתב למרטי, כי פגיעת הברק גרמה לעומס שהביא לקצר חשמלי במעגלי הזמן והרס את המעגלים שאיפשרו למכונית לעוף. הדלוריאן נעלמת בשנת 1955, וחזרה בזמן ל־1 בינואר 1885 (קודם לכן בסרט, דוק מזכיר כי מעגלי הזמן אינם פועלים כראוי; בכמה מקרים בסרט נראה צג תצוגת מעגלי הזמן המקולקלים, כשהוא מורה על שנת 1885 כיעד הבא למסע בזמן).
לאחר הגעתה לשנת 1885, הדלוריאן נקברת במכרה דלגאדו למשך כ־70 שנה, מאחר שחלקי חילוף מתאימים, על מנת שהדלוריאן תפעל שוב כשורה, אינם זמינים ולא יהיו זמינים - עד אשר יומצאו בשנת 1947 (ככל הנראה, הכוונה היא לטרנזיסטור, שהומצא באותה שנה). בשנת 1955, דוק בראון מוציא את הדלוריאן מהמכרה, מתקן אותה ומשיב אותה לקדמותה, למעט יכולות הטיסה, שאבדו. מלבד מעגלי טיסה הפגומים, הצמיגים של הדלוריאן התפוררו, ודוק נדרש להחליף אותם. מכת הברק שבסוף הסרט השני הרסה את מעגלי הזמן, כך שדוק בונה תחליף אנלוגי המבוסס על שפופרת ריק, שהוא מציב על מכסה המנוע הקדמי של המכונית.
במכתב שדוק כתב למרטי בשנת 1885, הוא מציין שחייו החדשים, במערב הפרוע, הם חיים מאושרים, והוא מבקש ממרטי שלא ינסה לבוא בעקבותיו ולהחזירו, אלא לחזור ישירות לשנת 1985 ולהרוס את הדלוריאן, מאחר שהוא מאמין שמכונת הזמן לא הביאה דבר פרט לאסון. עם זאת, בשנת 1955 מרטי ודוק מגלים כי טרגדיה צפויה לפקוד את דוק בשנת 1885 - הוא נרצח על ידי הסבא של ביף, ביופורד "כלב שוטה" טאנן, ב־7 בספטמבר 1885; לכן, דוק של שנת 1955 מסכים לשלוח את מרטי חזרה, אל המערב הפרוע, על מנת להציל את עצמו הזקן.
כאשר מרטי מגיע אל 1885, התקפה של אינדיאנים גורמת לקרע בצינור הדלק של הדלוריאן. ניסיון ראשוני להחליף את הדלק באלכוהול גורם לנזק במערכות אספקת הדלק וההצתה של הרכב. לפיכך, המסע בזמן האחרון שמבצעת הדלוריאן, מה־7 בספטמבר 1885 אל ה־27 באוקטובר 1985, מתבצע כאשר הרכב מופעל, באופן חלקי, על ידי קטר קיטור, שעובר שיפור של דוק, המאפשר לדוד לספק תוספת כוח הדרושה, על מנת לדחוף את המכונית למהירות של 88 קמ"ש תוך שימוש במר היתוך ליצירת 1.21 הג'יגה־ואט הנדרשים להפעלת קבל השטף ולשבור את מחסום הזמן. דוק מחליף את גלגלי הרכב שיוצרו בשנת 1955 עם גלגלי רכבת יצוקים מברזל שמתאימים למסילות הרכבת. הוא משתמש בצמיגים הישנים לצורך ריכוך המגע בין הדלוריאן לבין הקטר; אל דוד הקיטור הוא מתקין מד טמפרטורה, המאפשר ליושב במושב הנהג של הדלוריאן להבחין מתי המכונית צפויה לחוות התפרצות פתאומית של האצה.