豐田 Matrix 的動力性能整體表現出色。

入門級車型搭載 1.8 升 DOHC 4 缸發動機，最大功率輸出 134 馬力，峰值扭矩 173N·m。

高性能 S 版車型搭載 2.4 升發動機，最大功率 160 馬力，峰值扭矩 219N·m。

傳動系統方面，5 速手動變速器是標配，高性能 S 版車型配備 5 速自動變速器，普通版車型配 4 速自動變速器。

2012 款 Matrix 車系的動力源自最大輸出功率 132hp 的 1.8L 引擎、最大輸出功率 158hp 的 2.4L 引擎，通過對變速箱和主減速器的重新匹配獲得了更優異的燃油經濟性表現，還提供了方向盤換檔撥片供選配，提升駕駛樂趣。

2003 款 Matrix XRS 的變速器齒輪比密，一檔傳動比大，能快速從靜止加速。其高轉速發動機在 6800rpm 時輸出最大轉矩，低轉速時能輸出合理轉矩，轉速上升到約 6200rpm 時有明顯強烈推背感，動力順暢。

0～100km/h 加速時間約 9 秒，雖不算出色但可接受。作為高性能汽車，它在城市 9.3L/100km，高速公路 7.1L/100km 的燃料消耗表現優秀。