De momento hay cuatro motores distintos para el Thesis, tres de gasolina y un Diesel. Ni las prestaciones ni el consumo son buenos, según datos de Lancia; ello se debe en gran medida a que la resistencia aerodinámica debe ser alta y a que el peso efectivamente lo es. El más ligero de los Thesis pesa 1.755 kg.

El motor de gasolina menos potente es un cinco cilindros de 2,4 litros, con bloque de hierro y culata de aluminio. Tiene cuatro válvulas por cilindro, dos árboles de levas, distribución variable en la admisión, colector de admisión variable,encendido directo y un árbol contrarrotante.

Da 170 CV de potencia máxima y su valor de par máximo no es alto para su cilindrada: 226 Nm a 3.500 rpm. La velocidad punta de esta versión es 217 km/h; un Peugeot 607 con 158 CV llega a 220 y un Audi A6 con 170 CV a 225. Este motor lleva necesariamente una caja de cambios manual de seis velocidades, y da la velocidad máxima en 5ª, no en 6ª; es decir, va más bien largo de desarrollos.

Le sigue en potencia un dos litros turboalimentado; tiene la interesante peculiaridad de que es el primer motor turboalimentado de gasolina con turbocompresor variable (más información). En Italia hay un límite fiscal en esta cilindrada, por lo que el Grupo Fiat acostumbra a utilizar este tipo de motor en sus coches grandes. Tiene muchos elementos en común con el motor atmosférico de 2,4 litros, pero se distingue en el diámetro y lacarrera, en que no tiene admisión variable (un motor sobrealimentado no lo necesita) y en que surelación de compresión es más baja (también por ser sobrealimentado).

Da 185 CV a 5.500 rpm y 308 Nm de par máximo a 2.200 rpm. Con esos dos datos, se puede suponer que el funcionamiento de este motor es más bien «Diesel»: da una cantidad de fuerza extremadamente alta para su cilindrada a régimen de par máximo, pero la pierde en gran medida cuando va subiendo de régimen. Lleva la caja manual de seis velocidades con desarrollos más cortos que los del 2,4; alcanza la velocidad máxima en sexta, aunque no a régimen de potencia máxima.

El V6 es un motor Alfa Romeo, con bloque y culatas de aluminio con cuatro válvulas por cilindro. En el Thesis, este motor da menos potencia que en el Alfa 166: 215 CV a 6.300 rpm, en vez de 226 a 6.200. También su par máximo es menor, y queda en un valor moderado para un motor de esta cilindrada: 263 Nm a 5.000 (un régimen alto para dar el par máximo). Este motor está unido a una caja de cambios automática de cinco velocidades, que tiene un mando secuencial para un uso manual.

El Diesel es una versión del JTD 2,4 que da 150 CV, en vez de los 140 que da en el Lybra; con los datos que tengo, no puedo decir cual es la diferencia entre estos dos motores. Según la información que ha dado Lancia, en ambos casos tiene el sistema de conducto común Bosch de primera generación, la relación de compresión es la misma y el turbocompresor también (Garret). El par máximo del motor del Thesis es 305 Nm a 1.800 rpm, cuando un Lybra da 304 a 2.000. También lleva la caja de cambios manual de seis velocidades.