2000GT搭载一台由雅马哈负责研发的代号为MF10L的2.0升直列六缸DOHC发动机,最大功率150马力(110kW)/6600rpm,最大扭矩176N·m/5000rpm。这套动力系统源自当时的丰田皇冠3M发动机,雅马哈在丰田3M发动机的基础上加入了双顶置凸轮轴设计,这也是雅马哈首次为丰田开发发动机。2000GT采用前置后驱的驱动形式,搭配5速手动变速箱(后期推出3速自动变速箱),0-100km/h加速时间为8.6秒。
丰田为了让2000GT打入美国市场,曾生产过少量搭载2.3升SOHC直列六缸发动机的2000GT,也因此被戏称为2300GT。虽然排气量有所增加,但销往美国市场的2000GT整体性能并没有搭载2.0升发动机的2000GT出色。当时2000GT在美国的售价约6800美元,已经远远超过当时的保时捷和捷豹等跑车的价格。
2000GT采用丰田研发的钢管式车架结构,并使用轻盈的铝制车身从而达到降低车身重量的目的,同时使整车强度得以加强。2000GT采用四轮独立双A臂(双叉臂)式悬架结构,从而保证了2000GT拥有绝佳的操控性。丰田还为2000GT装配了LSD限滑差速器,并配有当时豪华轿车和超级跑车才会使用的四轮盘式制动器。