保时捷的心脏紧贴在驾驶员身后跳动：4.0升自然吸气六缸水平对置发动机就安装在两个座椅与后桥之间。它使得全新718 Cayman GT4 RS成为深受喜爱的中置发动机跑车系列史上最为强劲的车型。在8,400 rpm转速下可提供500 PS（368 kW）的最大功率，而在6,750 rpm的转速下即提供450 Nm 的最大扭矩，最高转速可达9,000 rpm，这些都是通常只会在赛车身上听到的数据。实际上，这款发动机的确源于赛车：在保时捷美孚1号超级杯中，保时捷911 GT3 Cup就采用了同款发动机，性能数据亦相差无几。此外，公路版911 GT3车型也配备了这款高转速发动机。这款自然吸气发动机的加速性能非常惊人，只需3.4秒即可将保时捷718 Cayman GT4 RS从静止加速到100 km/h，达到200 km/h 仅需10.9秒，并且最高车速可达315 km/h。
源自赛车的发动机技术
GT4 RS的发动机是从赛车向量产车型进行技术迁移的一项典范。六缸发动机的24个气门通过刚性摇臂驱动，不需要进行液压气门间隙补偿。因此，即使是在最恶劣的条件下，即在频繁使用最高发动机转速水平时，也能确保气门结构的稳健性。此外，久经考验的VarioCam技术可确保凸轮轴控制系统精确适应转速和负载。
独立节气门的想法同样来自于赛车。六个气缸中的每个气缸在可变谐振进气系统的末端都有自己的独立节气门。该独立节气门特别靠近进气门，从而可改善进气性能并优化控制精度以及发动机的响应性。由于节气门和进气门之间几乎没有空气，因此发动机能够几乎毫无延迟地执行踏板指令——无论是加速还是减速。中央节气门作为备用解决方案保留了下来，但在正常运行期间会始终保持开启。
鉴于全新保时捷718 Cayman GT4 RS产生的高纵向和横向加速度，高转速发动机的机油供应变得尤为重要。与赛车一样，全新保时捷718 Cayman GT4 RS发动机的机油供应是通过带有单独油箱的干式油底壳润滑来实现的。干式油底壳润滑共有七个吸油段，能够快速、高效地将机油送回外部油箱，同时从油泵通过曲轴直接润滑承受巨大负荷的连杆轴承。
新颖的吸气方式
在全新保时捷718 Cayman GT4 RS中，额外的进气口取代了两个后侧车窗，为发动机提供气流。空气从左右两侧直接进入中央空气箱，该空气箱位于驾驶员后方，从外部通过后挡风玻璃也可以看到。这种设计不仅极具运动感，同时也能够让驾驶员和副驾驶更加直接地感受到发动机的吸气声浪。背景声浪随着负载状态和发动机转速而变化，不锈钢轻质结构运动型排气系统与水平对置发动机的独特音浪相得益彰，尤其是在高速运转时。同时，GT4 RS也符合最新的欧6排放标准。通过使用两个独立的汽油颗粒过滤器（GPF）以及用于两个催化转换器的双Lambda控制回路实现主要的排气清洁功能。
经过优化的保时捷双离合传动系统，具有多个手动选项
与所有当前的RS车型一样，全新718 Cayman GT4 RS搭载了专属的保时捷双离合传动系统（PDK system）。该传动系统使车辆可以像赛车一样换档：只需要几毫秒并且不会中断牵引力。GT4 RS中搭载的保时捷双离合传动系统拥有七个短传动比档位，没有超速档功能。在第七档时可达到最高速度。
在保时捷双离合传动系统的运动模式下，制动时的降档更加自然，并且声音更加明显；而加速时的升档点则被转移到更高的发动机转速区间。如果不想让车载电子设备负责换档，则还可以使用方向盘上的换档拨片进行手动换挡。右侧拨片用于升档，左侧拨片用于降档。即使驾驶员带着赛车手套，压力点仍可为其提供精确的反馈。此外，还可以使用中控台中的选档杆进行顺序换档。这款选档杆源自当前的911 GT3车型，外观上则借鉴了带有换档杆防尘罩的手动换档杆。与赛车一样，将选档杆向后拉即可升档，向前推则可降档。
在纽博格林北环赛道上比718 Cayman GT4快23.6秒
全新718 Cayman GT4 RS已在全球最长、同时也最艰难的赛道上充分证明了其强劲实力。保时捷品牌大使兼研发车手Jörg Bergmeister驾驶着一辆略加伪装的量产车在7:09.300的时间内跑完了全长20.832公里的纽博格林北环赛道。而在过去作为比较基准的20.6公里较短单圈中，GT4 RS则更是取得了7:04.511的优异成绩，比它的兄弟车型718 Cayman GT4快了23.6秒。为了保护驾驶员，这辆中置发动机跑车专门配备了赛车座椅。轮胎则选用了可选装的米其林Pilot Sport Cup 2 R型轮胎。车辆的标准状况和标准重量由公证员进行了确认。
