F103-serien ble utstyrt utelukkende med firesylindrede firetaktsmotorer. Disse var montert i lengderetningen. Denne kombinasjonen av forhjulsdrift, som Auto Unions DKW-divisjon hadde pioneret på 1930-tallet, og lengderetningsposisjonering av en firesylindret motor vil bli grunnleggende mal for Volkswagens sukesessfulle nye Passat så vel som Audi-modellene Audi 80 og Audi 100 etter Volkswagens oppkjøp av Auto Union fra Daimler-Benz sent i 1964. Siden karosseriet til F103 var tatt fra DKW F102 som hadde en tresylindret totaktsmotor. Den lengre motoren betydde at kjølingssystmet måtte settes til venstre for motoren i stedet for den normale posisjonen foran denne.