W gamie jednostek napędowych czwartej generacji Lexusa LS znajdziemy dwa źródła napędu. Pierwsza jednostka benzynowa V6 o pojemności  3445 cm3 i mocy 417 KM (307 kW) / 5200 obr/min i momencie obrotowym 600 Nm przy 1600-4800 obr/min stosowaną w modelach z oznaczeniem LS500.

Drugim źródłem napędu jest hybryda będąca połączeniem silnika benzynowego V6 o pojemności 3456 cm3 i mocy 299 KM (220 kW) / 6600 obr/min i momencie obrotowym 360 Nm / 5100 obr/min wraz z silnikiem elektrycznym o mocy 179 KM (132 kW) i maksymalnym momencie obrotowym 300 Nm w modelu LS500h.