El Renault ZOE tiene un motor el eléctrico síncrono alimentado por una batería. Ambos elementos han recibido cambios durante la vida comercial del modelo.

Inicialmente el motor eléctrico tenía 88 CV y lo fabricaba Continental (Q210). En marzo de 2015 Renault lanzó un motor diferente, fabricado por ellos mismos (R240) de idéntica potencia. Era más pequeño y más eficiente (la autonomía homologada pasaba de 210 a 240 km) pero ya no admitía la carga rápida a 43 kW.

La batería de 22 kWh dejó de ser la única disponible en octubre de 2016. En esa fecha, Renault añadió a la oferta una de 41 kWh con la que la autonomía en condiciones de homologación es de 400 km. Además, Renault mejoró la gestión del sistema impulsor e incrementó ligeramente la potencia de su motor (de 88 a 92 CV) y la eficiencia: el consumo medio pasó de 14,6 kWh/100 km a 13,3 kWh/100 km (esta cifra engloba la cantidad de energía destinada a mover el vehículo, así como las pérdidas de energía que se dan durante la carga).

La capacidad real de cada batería es mayor que la de los datos mostrados. Esto es así porque para prolongar su vida, ni se deja que se descargue del todo ni que se cargue al máximo. Así, la batería de 22 kWh tiene unos 25 kWh de capacidad real y la de 41 kWh, de entre 45-47 kWh (Renault no facilita el dato).

El motor de Continental (Q90, de 88 CV) sigue estando disponible bajo demanda (700 € adicionales) para aquellas personas que puedan hacer uso de un cargador de 43 kWh. Según nos informa Renault, es una solución en vía de extinción por su coste y la necesidad de estar próximo a una subestación.

Una diferencia entre el motor de Renault (R90, 92 CV) y el de Continental (Q90, 88 CV), es que el primero da la potencia máxima de 3000 a 5000 rpm mientras que el de Continental lo hace de 3000 a 11.000 rpm. Con independencia del motor y de la batería que disponga, el ZOE puede acelerar de 0 a 50 km/h en 4,1 segundos, de 0 a 80 km/h en 8,6 segundos y de 0 a 100 km/h en 13,2 segundos.

La batería es de litio y óxido de manganeso, está ubicada debajo del habitáculo y la fabrica LG Chem. Consta de 192 celdas que producen una tensión nominal de 400 voltios. La masa de la batería de 22 kWh es 290 kilogramos y la de la de 41 kWh es 305 kg. La de 41 kWh tiene más cantidad de material activo y un 10% más de superficie de reacción.

La suspensión es de tipo McPherson en el eje delantero y de ruedas tiradas y unidas por una barra de torsión en el eje trasero. La barra estabilizadora del eje delantero tiene un diámetro de 23 mm y la del trasero de 25 mm. El sistema de frenos está compuesto por discos ventilados de 258 mm de diámetro delante y tambores de 22,86 mm (9 pulgadas) detrás. El freno de estacionamiento es manual mediante palanca.

La transmisión del ZOE tiene una única velocidad de avance y otra de retroceso (posición D y R respectivamente del selector que hay entre los asientos delanteros, imagen).

Todos los ZOE tienen un altavoz que emite un zumbido para avisar a los peatones de la presencia del coche. Funciona entre 1 y 30 km/h y el conductor puede elegir tres tipos de sonidos o desactivarlo con un botón que hay a la izquierda del volante (imagen). El sonido es más audible para los peatones que para el conductor. 

Los neumáticos del ZOE son Michelin Energy E-V y, según Michelin, tienen una composición que los hace más silenciosos y eficientes que unos convencionales. Las dimensiones cambian según el nivel de equipamiento, pueden ser 185/65 R15 o 195/55 R16. En opción hay disponibles unos en medida 205/45 R17, pero son Michelin Primacy 3 y con ellos el consumo medio es más alto (por consiguiente, la autonomía desciende).