La gama tiene inicialmente cuatro motores distintos: dos son de cuatro cilindros hechos por Renault, uno gasolina y otro Diesel. Los otros dos son motores de seis cilindros en V, uno de gasolina de Nissan y otro Diesel de Isuzu.
El cuatro cilindros de gasolina es una versión con turbocompresor del motor «Tipo F» de Renault, que ha tenido muchas variantes y que, con esta cilindrada, es el que lleva ahora el Mégane de inyección directa. En el Vel Satis, en cambio, es un inyección indirecta turboalimentado. Una característica de este motor es una relación de compresión alta para ser un motor turboalimentado (9,5 a 1), lo que favorece su rendimiento.
Da 163 CV (120 kW) de potencia máxima a 5.000 rpm y un par máximo constante de 250 Nm entre 2.000 y 4.250 rpm. Comparado con motores turboalimentados de cilindrada y potencia semejantes (Audi, Saab o Volvo), el de Renault da una cantidad de par muy alta con relación a su cilindrada.
El consumo medio del Vel Satis con este motor es 9,4 l/100 km; un Peugeot 607 2.2 de 158 CV gasta 9,2 l /100 km. Esto indica que el rendimiento del motor Renault es bueno, ya que tiene que compensar una carrocería poco aerodinámica y un peso muy elevado.
El Diesel de cuatro cilindros es el motor de 2,2 litros de cilindrada que ha estrenado el Laguna 2.2 dCi 16v (más información sobre este motor). Aún no he conducido este motor pero, a juzgar por las cifras de prestaciones y consumo que da Renault, se puede quedar corto. Esta versión (que pesa 1.660 kg) tiene una aceleración menor que la de un 607 HDi 2.2 de 133 CV y un consumo medio sólo una décima inferior al de un Audi A8 2.5 TDI de 180 CV.
Para el motor más potente de gasolina, Renault ha recurrido a Nissan. Es una versión con más cilindrada del motor que lleva el Maxima, montado por primera vez en el todo terreno Pathfinder. Se diferencia del motor del Pathfinder en que da 241CV (177 kW) a 6.000 rpm, en vez de 220 CV. Es un motor en V a 60°, íntegramente hecho con aluminio, admisión variable y distribución variable continua. No da un valor de par máximo particularmente alto (330 Nm), pero sí parece un motor elástico; da más de 320 Nm entre 2.500 y 5.000 rpm.
El V6 Diesel es un motor de origen Isuzu con 3,0 litros de cilindrada, cuatro válvulas por cilindro, con bloque y culatas de aluminio, inyección por conducto común y turbocompresor de geometría variable. Da 177 CV (130 kW) a 4.400 rpm de potencia máxima y 350 Nm a 1.800 rpm de par máximo. Es básicamente el mismo motor que lleva el Saab 9-5 TiD (más información sobre este motor). Saldrá al mercado con un sistema de descontaminación normal; a finales de 2002 llevará filtro de partículas y —según Renault— podrá cumplir la norma Euro 4 que entrará en vigor en 2005.