在动力方面，2014款370Z搭载了全球十佳引擎--第四代VQ37VHR自然吸气发动机，同时搭载DOHC（双顶置凸轮轴）和VVEL（可变气门正时和升程）技术，实现了245kW、363N·m的峰值动力输出，加速平稳，4.7秒即可破百。

VQ37VHR发动机匹配了更加流畅且高效的7AT变速器，实现6.38最宽变速比，响应灵敏的同时，在燃油经济性和噪声控制方面也有不错的表现。

与搭载增压引擎的车型相比，370Z在中低转速下的加速表现并不会感到很突兀般的迅猛，不过当转速提升至3000rpm以上，便能立刻感受到强大的扭矩及迅速的响应。整体更加线性的动力输出兼顾性能与舒适性的综合表现，这也是自吸引擎的魅力所在。

全力踩踏油门，引擎转速可飙升至7000rpm以上，动力在高转速下爆发得更加随心所欲，引擎的咆哮声也让驾驶者的驾驭激情进一步迸发。在过弯降档时还能够自动进行补油动作来维持最佳转速，大大降低了动力的损失。

370Z运用前中置发动机布局，将机械重心与驾驶者重心重合，操控自如。在车辆高速过弯时，车身重量后移，形成接近50:50的最佳平衡状态，造就了Z系跑车出色的驾控体验。车速感应动力转向系统，以及355mm的超大制动盘，使得370Z在同级别内刹车距离最短，操控性能更强。