『アテンザ』のエンジンは、ミニバンモデルの『MPV』から採用されはじめた、新開発の直列4気筒オールアルミ「MZR」シリーズだ。これはフォードグループの「I4」と呼ばれる新世代直4エンジン群の一角を担うものだ。北米市場向けにはほかにフォード製の3.0リットルV6が搭載されるが、日本では直4のみとなる。
排気量は2.0リットルと2.3リットルの2種類。スペックは2.0リットルが150ps（110KW）/6000rpm・18.6kgm/4500rpm、連続位相可変バルブタイミング機構付きの2.3リットルが178ps（131KW）/6500rpm・21.9kgm/4000rpm。
最近各社がリリースした新型エンジンの多くが排気量1リットルあたりのトルクが10kgm程度となっているのに比べると、スペックの面でやや見劣りがするが、最大トルクの90％を1750rpmから6000rpmという広い回転域で発生する柔軟さが売りとなっている。また、エンジンサウンドのチューニングにも細心の注意が払われており、ドライビングプレジャーを演出する。
