El nuevo motor Diesel, de origen BMW, es un 2 litros deinyección directa, conducto común, turbocompresor de geometría variable con intercooler y cuatro válvulas por cilindro. Es el mismo que monta el Rover 75, pero que en el caso del Freelander da 112 CV a 4000 rpm y un par motor máximo de 260 Nm a 1750rpm. Comparado con el anterior turbodiésel de origen Perkins que usa todavía Rover en el 25 y el 45, el nuevo gana en par máximo lo que, unido al incremento de potencia, ha aprovechado Land Rover para alargar los desarrollos. Ahora bien, el antiguo motor —aunque áspero y no particularmente suave— tenía un rendimiento muy bueno y una rápida respuesta al acelerador. Por lo visto en el Rover 75, no está claro que el motor BMW sea muy superior en rendimiento y elasticidad, pese a la diferencia de potencia máxima. Se puede combinar este motor con la caja manual o con la automática Steptronic.
El V6 de gasolina solo se venderá en carrocería de 5 puertas y con caja automática Steptronic. Es también un motor del Rover 75 y tampoco da un resultado particularmente bueno, por lo visto en el 75. Tiene 6 cilindros en V a 90º, 2,5 litros de cilindrada, cuatro válvulas por cilindro, admisión variable, y da 177 CV de potencia máxima. Aunque construido íntegramente en aluminio, es más voluminoso y pesado que los empleados hasta ahora en el Freelander. Ha sido necesario rediseñar el paragolpes delantero (el Freelander V6 mide 65mm más que el resto de la gama), aparte de contar con nuevos ajustes en la suspensión y refuerzos en la parte delantera para mantener la seguridad activa y pasiva, algo de lo que se benefician las otras dos versiones.
Aunque el 1,8 de gasolina es prácticamente el mismo, una nueva gestión electrónica lo adapta a la normativa de emisiones que debe cumplir a partir de 2001 (Euro 3). A consecuencia de esto, ahora da 117 CV a 5.500 rpm y un par motor máximo de 160 Nm a 2.750 rpm; es decir, pierde 3 CV de potencia máxima y 5 Nm de par máximo. Esto, unido a un incremento de peso de 40 kg y unos desarrollos prácticamente idénticos, hace que pierda en prestaciones con relación al modelo anterior. Este motor es de Rover (tipo K), no de BMW ni de Ford.
Los tres motores superan la normativa de emisiones Euro 3 (obligatoria desde 2001), pero no la Euro 4 (desde 2005).