El Peugeot 206 GTi tiene un motor de cuatro cilindros en línea con 1.997 cm3, doble árbol de levas en culata y cuatro válvulas por cilindro. Tanto el bloque del motor como la culata están construidos en aluminio que, al ser más ligero, descarga de peso el eje delantero y permite al GTi ser más preciso y eficaz al entrar en las curvas. Este motor pesa 140 kilogramos; es decir, 27 menos que el anterior motor 2.0 16V utilizado en el Peugeot 306 (133 CV).

Resulta agradable de utilizar en una conducción tranquila, ya que responde bien a medio régimen, aunque se nota que a partir de 4.000 rpm empieza a empujar más. Sube con fuerza hasta la zona roja, marcada a 6.300 rpm, y llega al corte de inyección a 6.500 vueltas.

Me ha llamado la atención la falta de un tirón más directo en el momento de dar gas. Esto aporta suavidad en los acelerones fuertes, algo que agradecerán los conductores normales pero no convencerá del todo a los más exigentes en conducción deportiva. A lo largo de nuestra prueba no se ha mostrado especialmente «glotón» para tratarse de un GTi, aunque el consumo que medimos en conducción deportiva fue de 13,8 litros/100 kilómetros.