Jaguar XK 的動力性能相當出色。

它搭載了多種高性能發動機，包括高性能的 V8 渦輪增壓發動機、2.0T 渦輪增壓發動機、3.0T 機械增壓 V6 發動機、5.0T 機械增壓 V8 發動機等。

其中，V8 渦輪增壓發動機動力輸出強勁且平順，最高時速可達 300km/h ，0-100km/h 加速時間僅需 4.4 秒。

XK 系列發動機歷史悠久，由捷豹汽車公司首席工程師 William Heynes 設計，生產周期從 1949 年至 1992 年，排量有 2.4L、2.8L、3.0L、3.4L、3.8L 和 4.2L 共 6 款機型。

得益于創新性的直列 6 缸雙頂置凸輪軸結構，具有強勁動力表現，部分車型在賽事中取得優異成績。

1948 年問世的捷豹 XK120 搭載 3.4L XK 發動機，最大功率 162 馬力，最高車速約 193 公里/小時，并在銀石賽道斬獲冠軍。

20 世紀 50 年代，搭載 3.4L XK 發動機的賽車捷豹 C-TYPE 在勒芒 24 小時耐力賽上兩度奪冠。隨后，捷豹 D-Type 連續三年稱雄勒芒賽場。

1957 年，捷豹 XK150 誕生，首次將 3.8L XK 發動機運用到量產車型中，XK150 S 版車型最大功率 265 馬力，最高車速約 219 公里/小時。

全新捷豹 XK 動力系統有三個版本，2.0 升渦輪增壓發動機最大輸出功率 220kW，峰值扭矩 400N·m，百公里加速 5.7 秒。

3.0 升 V6 機械增壓發動機最大輸出功率 280kW，峰值扭矩 460N·m，百公里加速 5.1 秒。

高性能版本 SVR 車型搭載 5.0 升 V8 機械增壓發動機，最大輸出功率 426kW，峰值扭矩 580N·m，百公里加速僅 3.7 秒。