Tiene tracción trasera y un motor de gasolina con cuatro cilindros en disposición boxer y 2,0 litros de cilindrada. Da una potencia máxima de 200 CV a 7000 vueltas y un par máximo de 205 Nm a 6600 vueltas. Tiene la peculiaridad de que usa dos tipos de inyección: directa e indirecta—es decir, tiene dos inyectores por cilindro—. Toyota denomina a este sistema «D-4S».

El cambio de marchas puede ser manual o automático, en ambos casos de seis velocidades. La diferencia de desarrollos del cambio entre la versión manual y la automática es superior al 30%, motivo por el cual el consumo homologado del GT86 Automático es claramente inferior al del manual. Lleva un diferencial autoblocante en el eje trasero.

Según Toyota, el GT86 es un coche más ligero que otros modelos semejantes, aunque no está nada claro cuáles son los modelos semejantes. El GT86 con cambio manual pesa 1314 kilogramos. El Nissan 370Z pesa 250 kilogramos más y tiene 128 caballos más de potencia. El peso se distribuye un 53 por ciento delante y un 47 por ciento detrás. La suspensión es independiente, de tipo McPherson delante y con paralelogramo deformable detrás. Las ruedas son de 17 pulgadas.

Otro valor bueno es que su carrocería es muy aerodinámica. El coeficiente aerodinámico —Cx— es 0,27. Ese dato en un Audi TT es 0,3 y en un Peugeot RCZ, 0,32. Para conseguir buena penetración aerodinámica, lleva parcialmente carenada la parte inferior de la carrocería. A pesar del buen dato Cx, la velocidad máxima, 226 km/h, no es particularmente elevada para la potencia disponible. Por ejemplo, un Peugeot RCZ de la misma potencia hace una velocidad máxima de 237 km/h y un Audi TT de 211 caballos llega a 245 km/h.