4.8升V10缸自然进气引擎，压缩比为12.0:1。其V型夹角为72度，搭配丰田集团的双VVT-i可变气门正时系统，V10引擎比V8 小，比 V6 轻。值得注意的是该发动机与丰田F1赛车V10发动机在同一生产线上共同打造，被誉为人类汽车工业史上的杰作。
整个发动机套件本身是与雅马哈共同设计的，Yamaha旗下的音乐部门最后专门为这款车的排气声浪进行了调校，以更接近像一级方程式赛车高转速引擎的轰鸣声，并被丰田集团的工程师形容为"天使之声"。
发动机被当作仪器一样对待，特殊的管道将天堂般的噪音带进驾驶舱。LFA的引擎轰鸣声特意由两个独立的导音管由进气歧管开始至防火墙导入驾驶室内部，并由Ovation吉他公司专门调校，以达到最佳效果。
LFA的底盘、车身面板、引擎盖，甚至方向盘都采用了源自太空时代的先进材料，当时只有少数汽车使用它。这也导致研发过程变得相当缓慢，LFA使用了航空级碳纤维增强聚合物硬壳式底盘，并配有可拆卸的铝制副车架，这种复杂的工艺导致整车的开发时间被拖延了四年。