Nissan opplyser at bilen har en toppfart på over 150 km/t. Motorens ytelse er oppgitt til 80 kW (110 hk) og 280 newtonmeter. Uoffisielt er akselerasjonen målt til 9,9 sek på 0 til 60 mph (0–97 km/t). Leaf har en front-montert elektrisk motor som driver forhjulene. Litium-ion batteripakken er på 86 megajoules (24 kWh), og er i stand til å levere opp til 90 kW (120 hk) effekt. Pakken består av luftkjølte battericeller. Elektrisk batteri og kontrollmodul veier tilsammen 300 kilo med et vekt-ytelsesforhold på 140 Wh/kg. I en test utført av det amerikanske EPA (Environmental Protection Agency) ble energiforbruket målt til 671 kJ/km (30 kWh/100 mi), noe som motsvarer et bensinbilforbruk på om lag 2,06l/100 km.