911 Turbo S性能全面進化，動力最強的新款六缸水平對臥引擎可輸出478 kW（650 PS），相較於前代車款增加了51 kW（70 PS），扭力則提升了50 Nm，達到800 Nm。
全新開發的引擎以911 Carrera引擎為基礎，除性能進化外，更增設汽油微粒過濾器（GPF），以符合最新排放標準，同時強化車輛反應性、動力、扭力特性、汙染排放量，並提升引擎轉速，藉由全新開發採對稱配置的可變渦輪葉片幾何技術（VTG）、電控可變排氣系統葉片、全新設計的增壓氣冷系統，以及壓電式噴油嘴等創新科技達成。
新款六缸引擎採用全新增壓進氣冷卻系統，因此交換前端的進氣路徑與壓機冷卻空氣的路徑，讓部分空氣流經後方渦輪進氣端，而進入車尾格柵板，在尾翼空氣濾清器前方，兩股氣流合而為一，如此一來，911 Turbo S擁有截面積增加、進氣阻力減低的4個進氣口，可進一步提升引擎效率。
同時採用全新兩具加大、對稱配置的可變葉片幾何渦輪增壓機（VTG）。壓縮機和渦輪以相反方向轉動。渦輪葉輪的直徑增加了5 mm達到55 mm；壓縮機葉輪則增加3mm至61mm。排氣閥門由電控步進馬達控制，車輛冷車啟動時，排氣閥門會全開，使觸媒轉換器提早開始作動，同時能更快速與精確地控制增壓的壓力。
兩具增壓氣冷器安裝於進氣系統後方，位於車尾後格柵板下方、引擎正上方的中央位置，尺寸加大14%，安裝位置可大幅改善冷卻效率，有效引導冷卻氣流的導入與流出。
可選配全新跑車化排氣系統
保時捷首次為911 Turbo S提供選配的跑車化排氣系統，首次搭載電子無段控制可變排氣閥門，滿足駕駛風格、車內噪音舒適性與法規限制等多元化需求，專屬研發的跑車化排氣系統透過內部氣流路徑創造Turbo獨有的個性聲浪。兩組橢圓形的尾管強調不容錯認的視覺焦點，而標準配備的跑車化排氣系統則為兩組黑色鍍鉻的方形雙尾管。
Turbo車型配備全新八速雙離合器變速箱
想要在損失最小的情況下，將高達800 Nm的扭力確實傳遞至輪胎，須藉由八速雙離合器變速箱（PDK）與前輪傳動系統。全新911 Turbo S的PDK以現行911 Carrera的變速箱為基礎進行精密調校，以適應旗艦車款引擎的強大動力輸出。Turbo S的雙離合器片採波紋板，且數量由六片增至八片；齒輪組也經過強化，較前代的七速變速箱，新的八速PDK多項革新可使駕駛感受到舒適性與性能、油耗上的差異。此外，所有齒輪的齒比經過重新設計，透過縮小一檔的齒輪並放大八檔的齒輪，可實現更綿長的最終減速比，並藉由低轉速與高檔位改善舒適性及耗油。如同911 GT跑車，閃電般的全新變速箱代表更短的反應時間及更快的換檔速度，可增加更多駕馭樂趣。快速換檔通常是在引擎高轉速及高負荷時使用，如啟動手動模式與「SPORT PLUS」運動升級模式時。
跑車計時套件整合全新保時捷賽道精確應用程式（Porsche Track Precision App）
標準跑車計時套件可以提供更多駕馭樂趣。使用方向盤上的駕馭模式切換鈕搭配「SPORT Response」運動極限按鈕，可切換多種模式並顯示於儀表，包含切換至「WET Mode」濕地模式。此套件同時包含「PSM Sport」運動模式、引擎動態支撐系統、跑車計時套件碼錶，及保時捷賽道精確應用程式（Porsche Track Precision App）等。保時捷車身動態穩定系統可確保車輛於極限駕駛下保持穩定，確保行駛安全。
創新「WET MODE」濕地模式
保時捷 911擁有領先群倫的濕地路面偵測系統，前輪輪拱的聲波感應器可偵測水的流動，確認路面潮濕程度。別於擋風玻璃雨刷的雨水偵測僅運用光學原理偵測雨滴，「WET MODE」濕地模式偵測到濕滑路面後，系統會讓保時捷車身動態穩定系統（PSM）及保時捷循跡管理系統（PTM）待命，同時警示駕駛人並建議切換至「WET Mode」濕地模式，駕駛可透過方向盤上旋鈕切換。啟動「WET Mode」濕地模式後，保時捷車身動態穩定系統（PSM）、保時捷循跡管理系統（PTM）、空氣力學、保時捷扭力分導升級系統（PTV Plus）及驅動系統會視道路狀況相互配合，以確保最佳駕駛穩定性。當保時捷循跡管理系統（PTM）傳送更多扭力至前輪以增加牽引力，及提升駕駛穩定性時，尾翼將移至「WET Mode」濕地模式位置、前擾流板伸出、油門踏板反應漸趨平緩，並自動解除「PSM Off」模式或「PSM Sport」運動模式。
性能強化的全時四輪驅動系統
全新911 Turbo S之保時捷循跡管理 （PTM） 全時四輪驅動系統經過改良後，能增加循跡、提升安全性與駕馭樂趣。前輪軸傳輸系統可藉經強化的水冷式離合器，傳送高達500 Nm的扭力至前輪。動力則依賴全新、更穩定的輕量化萬用接頭傳動軸傳送至前輪。
全新型輕量化鋰電池
更輕、更有力、更快：相較傳統的鉛電池，911 Turbo S標配的磷酸鋰鐵電池（LiFePO4）可提高電壓穩定性，並降低電池內阻。對駕駛而言，則可縮短車輛反應時間，且引擎怠速節能啟閉系統反應更靈敏。即使電池電量處於低電位，透過更頻繁地啟用引擎的省油模式，可讓高性能電池在引擎停止運轉時，延長高耗電設備、音響系統等車用電子系統的運作時間。磷酸鋰鐵電池的壽命較傳統鉛蓄電池長2.5倍，充電循環穩定度高達7倍。歸功於精進的電池科技與提升的功率密度，磷酸鋰鐵電池佔據體積降低20%，且重量減輕一半以上，從27 kg降至12.75 kg。諸多優勢使得使60 Ah的磷酸鋰鐵電池取代了傳統95 Ah的傳統鉛蓄電池。
