2.5L EcoTec II直喷自然吸气发动机是之前在国内广受关注的第八代雪佛兰迈瑞宝身上直接拿来,并将迈瑞宝上的横置方式改为适应前置后驱的alpha平台的纵置方式。这台发动机使用88mm口径的L880型铝合金中缸,冲程高度是现时下通用发动机使用此中缸中最高的一个,达到101mm,缸体设计上属于中规中矩的竖长方形。在ATS上,这台发动机则将搭配不同的ECU程序,在11.4:1的压缩比下,这台发动机可爆发200hp/ 6200rpm的最大马力(hp为英制马力单位)和255Nm/4500rpm的最大扭矩,断油转速是7000rpm。中级2.0L EcoTec II涡轮增压发动机,又称为LTG型发动机之前未曾配备于任何一款车型之上,可以说这次是它的首次登台亮相。和前面介绍过的2.5L自然吸气发动机一样,它属于通用最新的EcoTec II发动机系列当中的一员。某种程度上,这款新的发动机可以视作之前已被用于美版别克君威GS的LHU型发动机的进一步改良品,采用与其相同的86.0mm缸径的L850型铝合金中缸(冲程高度亦同为86.0mm)。实际动力方面,这款新发动机在9.2:1的压缩比下可以爆发270hp/5300rpm的最大马力和352.5Nm/1500-5800rpm的最大扭矩,断油转速6350 rpm。这也是时下欧美各大车厂入门级豪华车所用的2.0T发动机当中马力最大的一个,扭矩输出方面与宝马328i(F30)基本持平。顶级的3.6L的发动机来自于2012款的凯迪拉克CTS相同的发动机(那款因为《变形金刚》电影版而在国内市场很红的雪佛兰科迈罗的3.6L型号也是用同款发动机),这款发动机被称为LFX,隶属通用HFV6(High Feature V6 engine)系列发动机的一员,改良自之前第二代CTS所曾采用过的的LLT型3.6L发动机,缸内尺寸与其相同,为94.0mm的缸径和85.6mm冲程的大口径小冲程结构。LFX发动机改用了新的缸盖,加入缸内直喷技术,同时采用复合材料进气歧管和与缸盖一体化的排气歧管,压缩比则从LLT型发动机的11.4:1微幅提高至11.5:1,同时因应ECU的改动,这款发动机也可以使用北美地区的E85型酒精燃料。拥有缸内直喷科技的LFX型发动机依旧可以使用北美的87号汽油。这款车型引进我国市场之后,势必要使用97号以上汽油。这款发动机拥有318hp/6