El corazón de todo Porsche es su motor. En la parte trasera del nuevo modelo 911 GTS se encuentra un motor bóxer biturbo de seis cilindros y 3 litros de 450 CV (331 kW). Su par motor máximo es de 550 Nm, disponible entre 2.150 y 5.000 rpm. El motor proporciona una potencia de 30 CV (22 kW) más que el 911 Carrera S y 20 CV (15 kW) más que el modelo GTS anterior con motor atmosférico. Esto es posible gracias al nuevo turbocompresor y al aumento de la presión de sobrealimentación. El resultado son unas valores mejorados, una aceleración más rápida y una velocidad máxima aún mayor. En comparación con los modelos S actuales, todos los modelos GTS aceleran de 0 a 100 km/h al menos 0,2 segundos más rápido. El primero en llegar a la meta es el 911 Carrera 4 GTS Coupé con caja de cambios PDK en modo Sport Plus, que solo necesita 3,6 segundos para acelerar de 0 a 100 km/h. La velocidad punta de todos los modelos GTS supera los 300 km/h. La más alta es la del Coupé con caja de cambios manual y tracción trasera que alcanza los 312 km/h (4 km/h más que el modelo S comparable).

Pero no solo esto: El GTS combina sus grandes cualidades en términos de aceleración con una dinámica transversal excelente. El 911 Carrera GTS con neumáticos de serie es capaz de completar el circuito Nürburgring Nordschleife con sus 73 curvas y una longitud de tramo de 20,83 km en 7:26 minutos. Por tanto, es 12 segundos más rápido que su predecesor y 4 segundos más rápido que el actual 911 Carrera S.

Con la introducción del modelo GTS, Porsche ofrece unos neumáticos deportivos de alto rendimiento (Ultra High Performance, UHP) nuevos con homologación de calle especialmente optimizados para circuitos de competición. Puede adquirirlos para todos los modelos 911 actuales a través de los Centros Porsche y adaptar la composición, dibujo y profundidad del perfil del neumático a sus necesidades para obtener un mayor rendimiento. Los neumáticos UHP permiten tiempos de vuelta rápidos y constantes en competición. Con este equipamiento, el GTS puede realizar el circuito Nürburgring Nordschleife 4 segundos más rápido. En formato de 20 pulgadas, los neumáticos del tren delantero miden 245/35, y los del tren trasero, 305/30.

Pero para valorar el rendimiento de un GTS no solo se considera la mera potencia, sino también el sonido del motor. El sistema de escape deportivo con las salidas de escape central en color negro confiere al motor bóxer un sonido único. El ronco bufido al revolucionar el vehículo y el breve toque del acelerador, que en el modo Sport y Sport Plus incluye la función de aceleración intermedia automática, generan el sonido típico del 911. Gracias a la interacción especial del motor y del control de las válvulas de escape, así como a un menor aislamiento, los modelos GTS tienen un sonido aún más emocionante. Este distintivo sonido imprime aún más carácter al vehículo.

Pero el GTS sigue siendo económico: pese a la elevada potencia, el 911 Carrera GTS con caja de cambios PDK solo consume 8,3 l/100 km según NEDC. Esto se corresponde con unas emisiones de CO₂ de 188 g/km.

Todos los modelos 911 GTS incluyen de serie una caja de cambios de 7 velocidades que transmite la potencia al eje trasero. Como alternativa, puede escoger la caja de cambios de doble embrague Porsche (PDK) de siete velocidades. La caja de cambios PDK combina el alto nivel de eficiencia mecánica de una caja de cambios manual con la comodidad de conducción de las cajas de cambios automáticas. El rápido cambio de marchas sin interrupción de la fuerza de tracción y el ligero incremento del par en los modos Sport mejoran los valores de aceleración y permiten tiempos de vuelta más rápidos. Al mismo tiempo, la óptima amplitud y estrategia de cambio de la caja de cambios PDK mejora la eficiencia.

Características prácticas y de serie para los modelos GTS: en el paquete Sport Chrono, se pueden seleccionar diferentes modos de conducción a través del selector de modo integrado en el volante: Normal, Sport, Sport Plus e Individual. Si se activa el modo Sport, el motor reacciona de forma aún más directa. En este modo, el PDK está diseñado para ofrecer los tiempos de reacción más cortos y puntos de cambio óptimos para una aceleración máxima. El cambio a una marcha inferior se realiza más rápido y se aprovechan más las marchas. Cuando se cambia a una marcha inferior se produce una elevación intermedia del régimen. En el modo Sport Plus, estas características son aún más pronunciadas para obtener el máximo rendimiento. En este modo, la función Launch Control permite también un arranque de carrera. En los vehículos con caja de cambios PDK también se puede activar la función Sport Response a través del selector. De este modo, el motor y la caja de cambios se preparan para ofrecer el despliegue de potencia más rápido posible, esto es, una respuesta máxima de aproximadamente 20 segundos.