雪鐵龍C5共有2.0L、2.3L和3.0L三款自然吸氣發動機，主推的2.3L直列四缸汽油發動機是一臺典型的法系高轉速發動機，要到5875rpm才能達到126kW最大功率。不過得益于VTCS可變相位氣門正時技術，扭矩輸出平臺比較寬廣，從2000rpm-4150rpm都能獲得比較不錯的扭矩輸出。來自愛信提供的TF自動變速箱采用6速手自一體設計，平順度達到B級主流車水準。