CTS-V COUPE装备一台名为LSA的6.2升机械增压发动机，以现在的眼光来看像是冷战时期的产物。它每缸只有两个气门，采用当今难得一见的“OHV”布局，凸轮轴位于缸体侧面，通过两根金属杆来驱动进排气门。这是一种极为古老的设计，结构繁琐，更不可能有可变气门正时之类的技术。当然这台发动机有它独到的优点，两气门发动机擅长扭矩输出，并且通过结构优化降低了重量。在机械增压的帮助下，它的动力惊人，最大功率达到415千瓦（564马力），最大扭矩747牛·米，远远超越了同价位对手。
与之搭配的是一台6挡手自一体变速箱，传统液力变矩器结构，在反应速度方面没有什么亮点，强调能承受大扭矩的可靠性。
