LS 500 sở hữu động cơ V6 tăng áp kép V6 3.5 lít, lần đầu tiên được trang bị trên dòng xe LS. Động cơ dung tích nhỏ nhưng có khả năng tạo ra công suất lớn mà vẫn tiết kiệm nhiên liệu.