La Peugeot 508 bénéficie de moteurs PureTech et BlueHDi (avec technologie SCR) couvrant des puissances de 130 à 225 ch et d'une chaîne de traction essence Hybride Plug-In.
En essence, la 508 embarque un moteur 1.2 litre PureTech dans sa variante PureTech 130 S&S EAT8 de 130 ch et le moteur 1.6 litre PureTech dans ses variantes PureTech 180 S&S EAT8 et PureTech 225 S&S EAT8 (en version GT Pack).
La motorisation hybride rechargeable 1.6 litre délivre une puissance de 225 ch.
En Diesel, un moteur 1.5 litre BlueHDi est disponible (1.5 BlueHDi 130 S&S EAT8).
La berline 508 profite d'un Cx de 0,26 et d'un SCx à 0,57 m2.
Le moteur PureTech 130 S&S EAT8 est à 131-141 g de CO2/km, ce qui correspond à la classe C de l'ADEME (Agence de l'Environnement et de la Maîtrise de l'Energie). La consommation mixte WLTP est de 5,8-6,3 litres aux 100 kilomètres.
Le moteur BlueHDi 130 S&S EAT8 est à 121-130 g de CO2/km, ce qui correspond à la classe C de l'ADEME. La consommation mixte WLTP est de 4,6-5,0 litres aux 100 kilomètres.