Два новых двигателя, специально разработанные для «NF Sonata», призваны обеспечить спортивные ощущения от вождения. Оба агрегата – 2,0-литровый 163-сильный Theta и 2,4-литровый 174-сильный ThetaII– предоставляют максимальную мощность в сочетании с экономичностью и низким уровнем вредных выбросов. Корпуса двигателей сделаны из алюминия, в работе используется газораспределительный механизм с изменяемыми фазами и (на Lambda) впускная система с изменяемой геометрией.

2,4-литровый силовой агрегат комплектуется новой автоматической пятиступенчатой коробкой передач H-matic, в то время как 2,0-литровая версия – пятиступенчатой механикой или четырехступенчатым «автоматом».