Два новых двигателя, специально разработанные для «NF Sonata», призваны обеспечить спортивные ощущения от вождения. Оба агрегата – 2,0-литровый 163-сильныйTheta и 2,4-литровый 174-сильный ThetaII– предоставляют максимальную мощность в сочетании с экономичностью и низким уровнем вредных выбросов. Корпуса двигателей сделаны из алюминия, в работе используется газораспределительный механизм с изменяемыми фазами и (на Lambda) впускная система с изменяемой геометрией.

2,4-литровый силовой агрегат комплектуется новой автоматической пятиступенчатой коробкой передач H-matic, в то время как 2,0-литровая версия – пятиступенчатой механикой или четырехступенчатым «автоматом».

При производстве NF Sonata впервые применена собственная разработка Hyundai - инновационная система Active Geometry Control Suspension AGCS (Система активного управления геометрией подвески). Она позволяет регулировать параметры задних колес, что выводит управляемость в поворотах и ходовые качества автомобиля на кардинально новый уровень.