レクサス『GS F』のエンジンは、『RC F』と同様、5リットル自然吸気V8「2UR-GSE」を搭載。最高出力477ps/7100rpmと最大トルク54.0kgm/4800～5600rpmを発揮し、サーキット走行でも十分なパワーを備えている。
エンジンの完成後、一基ずつエンジン回転バランスを調整する専用工程を用意し、レクサス最高のエンジンバランスを実現しているという。
路面にトラクションを伝えるのは、前後異径のミシュラン パイロット スーパー スポーツ。フロントは255/35ZR19、リアは275/35ZR19だ。サスペンションも、フロントにダブルウィッシュボーン、リアにトーコントロール式マルチリンクを採用し、GS F専用のセッティングを開発。RC FではオプションとなっていたTVD（Torque Vectoring Differential）を標準装備としている。
ブレーキも強化し、フロントは6ピストンモノブロックキャリパーと外径380mmのローター、リアは4ピストンモノブロックキャリパーと外径345mmのローターを採用している。
