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).
Le moteur PureTech 1.2 litre 130 S&S EAT8 délivre une puissance de 130 ch et un couple de 230 Nm à 1 750 tr/mn. La C5 X PureTech 130 S&S EAT8 de 1 418 kg atteint une vitesse de pointe de 210 km/h et accélère de zéro à 100 km/h en 10,4 secondes.
Le moteur PureTech 1.6 litre 180 S&S EAT8 délivre une puissance de 180 ch et un couple de 230 Nm à 1 750 tr/mn. La C5 X PureTech 180 S&S EAT8 de 1 467 kg atteint une vitesse de pointe de 230 km/h et accélère de zéro à 100 km/h en 8,1 secondes.
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 associe un moteur 1.6 litre essence de 181 ch (et 250 Nm de couple) à un moteur électrique de 110 ch (et 320 Nm de couple entre 500 et 2 500 tr/min) intégré à la boîte automatique e-EAT6.
L'ensemble délivre 225 ch et un couple de 360 Nm.
D'un poids de 1 722 kg, la C5 X atteint une vitesse de pointe de 233 km/h sur les autroutes allemandes et accélère de zéro à 100 km/h en 7,8 secondes.