『ヴェロッサ』には3種類のエンジンが設定された。2.0リットル「1G-FE」、2.5リットル直噴「1JZ-FSE」、2.5リットルターボ「1JZ-GTE」、すべて直列6気筒となる。
これらのエンジンは『マークII』に搭載されているものと同じで、セッティングの変更は特にないという。製品企画主担当員の友原孝之氏いわく、「重さやディメンションがほとんど変わらないクルマですので、逆に変える必要を感じませんでした。マークIIのセッティングに自信を持っています」とのことだ。
10・15モード燃費については以下の通り。ヴェロッサとして新たに申請はしていない（マークIIの申請で登録している）ので、マークIIの相当グレードと同一となる。
2.0リットル/AT：11.8km/リットル
2.5リットル直噴/AT：12.4km/リットル
2.5リットルターボ/AT：9.4km/リットル
2.5リットルターボ/MT：9.8km/リットル
トランスミッションについてもマークIIから変更はなく、パワートレインに限っては両車はほぼ同じ、と言っていい内容となっている。
