La Citroën C5 X est proposée avec deux moteurs essence couples à une boîte automatique (PureTech 130 S&S EAT8 et PureTech 180 S&S EAT8) et une motorisation hybride essence rechargeable (Hybrid 225 ëEAT8).
L'aérodynamique travaillé donne un Cx de 0,291 et un SCx de 0,673.
Le moteur PureTech 1.2 litre 130 S&S EAT8 affiche une consommation de 6,0-6,0 litres aux 100 km et des émissions de CO2 de 135-137 g.
Le moteur PureTech 1.6 litre 180 S&S EAT8 affiche une consommation de 6,5-6,6 litres aux 100 km et des émissions de CO2 de 147-149 g.
La motorisation hybride rechargeable délivre 225 ch. L'hybridation démarre et évolue en silence sans émettre localement le moindre gramme de CO2. Il est possible de rouler à une allure modérée plus de 50 km en mode électrique ZEV et jusqu'à une vitesse de 135 km/h.
La C5 X hybride rechargeable affiche une consommation de 1,3-1,3 litre aux 100 km et des émissions de CO2 de 29-30 g (batterie pleine et sur un parcours correspondant au cycle d'homologation WLTP).