911 Turbo S的性能实现了大幅提升，配备最强劲的新款六缸水平对置（Boxer）发动机，现在输出功率为478 kW（650 PS），比前代车型提高了51 kW（70 PS）。扭矩也增加了50 Nm，达到了800 Nm。
新动力单元基于911 Carrera的发动机进行开发。除了明显提升性能外，开发工作的重点还在于通过使用汽油颗粒过滤器（GPF）满足最新的排放标准，以及实现改善响应性、功率、扭矩特性、排放及加速能力等目标。采用对称布置的更大的新型VTG涡轮增压器，电控废气旁通阀，全新设计的增压空气冷却系统以及压电式燃油喷嘴，均在其中起到了重要作用。
新款六缸发动机采用了几乎全新设计的进气系统。为此，以前的进气路径和增压空气冷却路径均有所改变：部分进气现在通过Turbo车型特有的车身后侧进气口进入。空气滤清器现在位于后翼子板中，并通过后盖格栅汇聚了另外两股气流。这意味着全新911 Turbo S共有四个截面积更大、风阻更小的进气口，从而进一步提高了发动机效率。
两个具有可变几何涡轮（VTG）且尺寸更大的对称布置涡轮增压器也经过全新设计。左右两颗涡轮沿相反的方向旋转；涡轮直径增加5 mm，达到55 mm，压缩机轮直径增加3 mm，达到了61 mm。废气旁通阀通过步进电机控制，其优点在于能够在冷起动后主动完全打开，从而让三元催化器更早介入。增压压力控制也更迅速、更精确。
在进气系统的更下游，压缩空气流经两个重新布置的增压空气冷却器。增压空气冷却器增大了14%，直接位于发动机上方，尾翼下方的中心位置。这种新的布置形式显著提高了其冷却效率，并能改善冷却空气的进入和排出。
全新运动型排气系统作为选装配置提供
保时捷首次为911 Turbo S提供了选装运动型排气系统。与标配的排气系统一样，运动型排气系统首次配备了电动连续调节排气活门，解决了驾驶方式、车内噪音舒适性与法规要求之间的冲突。运动型排气系统的车内气流路径经过专门开发，能够令Turbo车型发出与众不同的排气轰鸣。该系统可通过两个高光黑色或者银色椭圆形尾管加以区分。标配排气系统则采用了两个黑色镀铬方形双尾管。
新款8速双离合器变速箱的技术规格针对Turbo车型而设计
高达800 Nm的扭矩必须能够可靠地转换成驱动力，并且确保最低的动力损失。新款8速
保时捷双离合器变速箱结合新的前桥传动机构实现了这一目标。全新911 Turbo S搭载的保时捷双离合器变速箱基于当前911 Carrera系列的变速箱开发而成，针对旗舰车型发动机的动力输出进行了精准调校。在911 Turbo S上，双离合器的钢片采用了褶皱结构，盘片数量也从6个增加到了8个。齿轮组经过加固。与前代车型中的7速变速箱相比，新款8速保时捷双离合器变速箱实现了诸多改进：驾驶者可以明显感觉到新车在舒适性、行驶性能和燃油效率方面的提升。此外，所有档位均采用了新的传动比，1档传动比更小，8档传动比更大。这样就可以将终传比设计得更大，从而进一步降低了高档位的发动机转速，改善了舒适性，降低了耗油量。
全新快速换档方式还提升了驾驶乐趣。与911 GT跑车一样，这意味着响应时间更短，能够更快完成换档过程。在手动模式下以及激活“Sport Plus”（运动升级）模式时，通常会在高转速和高负荷状态下进行这种快速换档操作。
Sport Chrono组件包含了新集成的Porsche Track Precision应用程序
标配的Sport Chrono组件进一步提升了驾驶乐趣。各种模式可以使用方向盘上带有运动响应按钮的新模式开关启动，并显示在组合仪表中。驾驶者还可以使用模式开关选择全新“Wet”（湿地）模式。组件中还包括“PSM Sport”（PSM运动）模式、动态发动机支承以及计时器和Porsche Track Precision应用程序。
创新的“Wet”（湿地）模式能够在湿滑路面上提供辅助
保时捷911在开发用于检测湿滑路面的创新系统方面始终领先于市场。“Wet”（湿地）模式借助前轮罩内的声音传感器探测被轮胎卷起的水，从而评估路面的湿滑状况。该模式与挡风玻璃雨刷器的雨量传感器有本质上的区别，后者不受路况的影响，仅仅根据光学信号对挡风玻璃上的雨滴作出反应。一旦探测到湿滑的路况，车辆将预先调节PSM和PTM系统的响应性能。同时，系统通知驾驶者检测到了路面湿滑，并建议手动切换到“Wet”（湿地）模式。该功能集成在模式开关中。如果驾驶者激活“Wet”（湿地）模式，保时捷稳定管理系统（PSM）、保时捷牵引力控制管理系统（PTM）、空气动力学部件、保时捷扭矩引导系统升级版（PTV Plus）和驱动装置响应性均进行相应调整，以保证最佳行驶稳定性。这意味着PTM将把更多的扭矩传输到前桥，以提高牵引力和改善行驶稳定性；尾翼移动到“Wet”（湿地）模式位置；前扰流板收回；油门踏板特性更平；“PSM Off”（PSM关闭）模式或“Sport”（运动）模式被禁用。
性能增强的四轮驱动系统
全新911 Turbo S配备了经过改进的保时捷牵引力控制管理（PTM）四轮驱动系统，提供更大的牵引力，同时提升了安全性和驾驶乐趣。得益于其附加的水冷加固钢制离合器片，前桥变速箱传输给前轮的扭矩明显增加，最高可以达到500 Nm。更轻、更稳定的新型驱动轴只有一个万向节，负责给前桥分配动力。
新型轻质锂离子车辆蓄电池
重量更轻、功率更大、响应更快：911 Turbo S标配磷酸铁锂电池（LiFePO4）。与传统铅酸蓄电池相比，新型蓄电池具有更高的电压稳定性和更低的内部电阻。对于驾驶者而言，这意味着响应时间更短，自动起动/停止功能也实现了改进。即使电量很低，新蓄电池的出色性能还能在发动机关闭情况下使能耗大的车载电气系统（例如音响系统）运行更长的时间。这意味着能够更多地使用节油停车阶段。LiFePO4蓄电池的使用寿命比铅酸蓄电池延长了多达2.5倍，循环稳定性提高了多达7倍。得益于先进的电池技术和功率密度，车辆蓄电池所需空间减少了20%，重量减轻了一半以上（从27 kg减少到12.75 kg）。因此，LiFePO4蓄电池的电容量能够从传统铅酸电池的95 Ah降低到60 Ah。
