El motor Diesel del Murano está basado en el motor con bloque de acero y culata de aluminio que utilizan el Pathfinder y el Navara. Tiene una cilindrada de 2.488 centímetros cúbicos y doble árbol de levasen la culata, movido por cadena.

El principal cambio es que sobre el mismo bloque se emplea una nueva culata de aluminio, con doble conducto de entrada y salida de aire y gases de escape, para mejorar el llenado de los cilindros y el torbellino que forma el aire para mejorar su proceso de mezcla con el gasóleo y favorecer la combustión. Este proceso se complementa con un incremento de la presión de inyección del gasóleo, que pasa de 1.800 a 2.000 bares.

Nissan asegura que gracias a estas medidas ha sido posible reducir de 16,5:1 a 15,0:1 la relación de compresión empleada. Un último cambio de consideración es un nuevo turbo con álabes de orientación variable.

Con todos estos cambios, la potencia máxima del motor se incrementa desde 171 hasta 190 caballos (a 4.000 rpm) y el par máximo aumenta en 47 Nm. Llega a 450 Nm a 2.000 rpm.