新型レクサス『LS』のシャシーは現行モデルから全面刷新された新世代シャーシとなる。サスペンションは初代LSから継承してきた前後ダブルウィッシュボーンから、仮想転舵軸を持つ先進的な前後マルチリンクに進化する。「BMW『7シリーズ』、メルセデスベンツ『Sクラス』を凌駕することがひとつの目標であり、その目標は達成できたと思う」（開発担当者）という。
スプリングは金属コイルではなくニューマチック、すなわちエアサスペンションとなる。このエアサスは制御ロジックや応答性などの性能について、現行モデルから大幅な進化が図られているとのこと。アームには軽合金が多用され、バネ下重量の低減が図られている。リアサスは5リンク式で、380psを発揮するV8エンジンのパワー、ハイブリッドシステムの強大なトルクを受け止めるべく大容量化される。
ハイブリッドモデルについては、専用サスペンションが与えられる。基本的なジオメトリーはノーマルモデルと同一だが、エアサスの制御プログラムやショックアブゾーバーはすべて専用チューンとなるほか、『GS』で初採用されたアクティブスタビライザーが標準装備され、重量級ボディながら、高次元のスタビリティ（車両安定性）を確保するという。
