HDi 173 FAP - 173 KM i 370 Nm od 1 500 obr/min. Jego pojemność wynosi 2179 cm3. Sekwencyjne, równoległe bi-turbo, nowe układy spalania i wtrysku. Jednostka posiada komorę spalania typu "ECCS" (Extreme Conventional Combustion System), która ma zapewniać uzyskanie optymalnej mieszanki paliwowo-powietrznej, a także system common rail III generacji, w którym ciśnienie dochodzi do 1 800 barów i zapewnia rozpylenie paliwa na jeszcze drobniejsze cząsteczki.

V6 HDI 208 FAP - wysokoprężny V6 rozwija 208 KM i 440 Nm przy 1 900 obr/min. Pojemność 2 721 cm3. Posiada układ rozrządu z 4 wałkami rozrządu w głowicy i 24 zaworami. Jest wyposażony w wielopunktowy bezpośredni wtrysk typu Common Rail i dwie turbosprężarki o zmiennej geometrii.
Żeliwny blok cylindrów, aluminiowa podstawa bloku i pokrywa głowicy z materiału kompozytowego pozwoliły na uzyskanie kompaktowych wymiarów, wysokiej sztywności i niskiej masy.

Montaż modelu C5, podobnie jak C6, odbywa się w zakładach w Rennes-La-Janais, które produkują samochody wyższej średniej oraz wysokiej klasy grupy PSA Peugeot Citroën. W fabryce zostały dokonane inwestycje, mające na celu wdrożenie nowych technologii przemysłowych w zakresie tłoczenia, łączenia blachy, lakiernictwa i montażu. Wśród wykorzystywanych technologii, szczególnie ważną rolę w poprawie wyglądu elementów widocznych dla klienta ma zastosowanie techniki spawania laserowego, pozwalającego na łączenie blach za pomocą spawu ciągłego. Inną techniką jest wykorzystanie automatycznych linii do nakładania na elementy karoserii nowego C5 dwóch materiałów - PCV i żywicy epoksydowej - które zastępują nakładane ręcznie ekrany wygłuszające. Wykorzystanie tej technologii pozwoliło zoptymalizować poziom "szczelności" akustycznej, a także obniżyć masę pojazdu, przy jednoczesnej poprawie ergonomii stanowisk roboczych.