Todos os motores a gasolina do Cayenne debitam potências específicas e binários elevados graças ao sistema de injecção directa de gasolina (DFI), registando, ao mesmo tempo, valores de emissões e consumos melhorados.

O Cayenne é propulsionado por um motor de admissão V6 de 3,6 litros com sistema de injecção directa de gasolina (DFI) e regulação variável da árvore de cames da admissão e de escape. 220 kW (300 CV) às 6.300 rpm e binário máximo de 400 Nm às 3.000 rpm permitem alcançar uma velocidade máxima de 230 km/h. Para um arranque fulminante, 7,5 s dos 0 aos 100 km/h com caixa de velocidades manual. Ao mesmo tempo, o consumo foi reduzido em 20%.