I nuovi motori V8 sono costruiti attorno a un blocco in alluminio rigido, completamente nuovo con canne in ghisa e cappelli dei cuscinetti di banco avvitati a croce per ridurre rumorosità e vibrazioni. Per la prima volta Jaguar adotta blocchi presso fusi ad alta pressione che presentano finiture superiori e una maggior accuratezza dimensionale. I motori hanno testate in alluminio con quattro valvole per cilindro, robusti alberi a gomiti in ghisa a grafite sferoidale e bielle di acciaio forgiato. Le teste dei cilindri sono per la prima volta realizzate in una lega di alluminio secondaria (riciclata) per ridurre così l’impatto ambientale nella produzione del nuovo motore. Nel motore della XKR da 510 cv è installato un compressore volumetrico di sesta generazione con Twin Vortex System (TVS). Si tratta di un’unità compatta tipo Roots che alimenta l’aria attraverso due intercooler che a loro volta sono raffreddati ad acqua dal loro specifico circuito di raffreddamento. Il design a rotore elicoidale alto migliora l’efficienza termodinamica del compressore del 16 per cento rispetto al suo predecessore.