Nissan 350Z ติดตั้งเครื่องยนต์ชั้นเทพ VQ35HR วี 6 สูบ ขนาด 3500 ซีซี พร้อมระบบวาวล์แปรผัน CVTC ให้กำลังสูงสุด 313 แรงม้า ที่ 6,800 รอบต่อนาที แรงบิด 358 นิวตัน-เมตร ที่ 4,800 รอบต่อนาที ส่งกำลังด้วยอัตโนมัติ 5 สปีด