日產 400Z 的動力系統有其獨特之處。

首先，它搭載 3.0T VR30DDTT DOHC V6 雙渦輪增壓汽油直噴發動機，最大功率達 298kW（405Ps） ，最大扭矩為 474N·m，這一動力與日產 Skyline 400R 所用發動機參數相近。

其次，6MT 手動變速箱會出現在 400Z 上，日產還為手動波箱車型提供性能級起步輔助，實現靜止順暢起步，并有降檔自動補油功能，手動擋的碳纖維傳動軸和 EXEDY 高性能離合能承受改裝后的更大動力。

再者，9AT 變速箱也是可選的，其離合器片和齒輪組都有強化，還增加了可玩性高的彈射模式。

另外，此前有猜測 400Z 可能用奔馳發動機或采用 3.0T 與 48V 電機結合的混動系統，但目前確定是日產自己的 3.0T 發動機。

未來日產 400Z 作為高性能車，有望推出 Nismo 版，最大馬力或達 500 匹，同時操控調校也將進一步提升，還可能推出混動版本車型。