思域搭载了1.0T三缸和1.5T四缸两款涡轮增压发动机，代号分别为P10A1和L15B8。P10A1发动机拥有缸内直喷、涡轮增压、进排气双可变正时系统、进气侧可变升程技术、变排量机油泵等技术；L15B8发动机是基于L15B2自然吸气发动机改造而来，除了加装涡轮增压器，还增加了双可变气门正时技术。
思域搭载的P10A1发动机最大功率92kW（125Ps）/5500rpm，最大扭矩173N·m/2000-4500rpm，百公里加速11.3s，综合油耗5L；L15B8发动机最大功率130kW （177Ps）/6000rpm，最大扭矩220N·m/5500rpm（手动挡车型为226Nm），百公里加速8.6s，综合油耗5.7L。
雷凌燃油版全系搭载了一台代号为9NR的1.2T发动机，与上代雷凌的1.2T发动机相同。这台发动机为双循环直喷涡轮增压发动机，它可以在奥拓循环和阿特金森循环之间切换以保证动力输出与燃油经济的平衡，并且加入了丰田双VVT-iW可变气门正时技术、缸内直喷技术和水冷式中冷器技术。