『WiLL VS』のエンジンは、すべて1.8リットル直4で、高回転・高出力型の『2ZZ-GE』と実用性に優れた『1ZZ-FE』の2種。どちらのエンジンもトヨタの新世代ユニットであるZZ系1.8リットルだが、シリンダーヘッドだけが異なる兄弟エンジンではない。
スポーツツインカムの『2ZZ-GE』は、総排気量1795cc。ボア・ストロークが82.0×85.0mmと、ストローク幅がやや短かめに設定され、高回転化に対応している。シリンダーヘッドは『VVTL-i』と名付けられた連続可変バルブタイミング＆リフト機構をもち、圧縮比も11.5ときわめて高くとられている。
プレミアムガソリンを使用し、最高出力190ps/7600rpm、最大トルク18.4kg-m/6800rpmというハイスペックを誇る。自然吸気の高性能エンジンを得意とする、ホンダ1.8リットルVTECにもひけをとらない本格的なスポーツユニットだ。
もうひとつの『1ZZ-FE』は、総排気量1794cc。ボア・ストロークが79×91.5mmと、超ロングストロークのレイアウトだ。ヘッドはトヨタお得意のハイメカツインカムで、高回転重視ではないが、低回転から素直にトルクが立ち上がる、柔軟性に優れた特性をもつ。スペックは2WDモデルが136ps/6000rpm・17.4kg-m/4200rpm、車重の重い4WDはさらに低回転重視にチューニングされ、125ps/6000rpm、16.4kg-m/4200rpmという数字になっている。
ギアボックスは、全モデルとも4速オートマチックで、5速ないし6速MTは設定されない。ATのユニットは、高効率スーパーフロートルクコンバーターを搭載した『Super ECT』(スーパーインテリジェント4速オートマチック)。高出力な『2ZZ-GE』には4速が直結となる、よりフィーリングに優れたものが搭載され、ステアリングにシフトスイッチも備わる。
