Gama VALVEMATIC benzinskih motora je unapređena kako bi se smanjila potrošnja i CO2 emisije. Prosečna potrošnja je smanjena od 0,4 od 0,8l, dok je CO2 emisija smanjena od 8 do 19g kada se posmatraju benzinski agregati. Za Avensis su u ponudi četvorocilindrični DOHC benzinci zapremine 1,6, 1,8 i 2 litara. U ponudi na našem tržištu se nalaze samo 1,6 sa 132KS/160Nm i 1,8 sa 147KS/180Nm. Oba motora se isporučuju u kombinaciji sa šestostepenim manuelnim menjačem, dok se uz 1.8 VALVEMATIC opciono može poručiti i Multidrive S automatski menjač (CVT) koji je takođe revidiran kako bi se smanjila potrošnja i rad menjača učinio tišim.
Dva, potpuno nova, dizel agregata su novi izbor u paleti raspoloživih motora. Toyota je 2011. uspostavila saradnju sa BMW, a kao rezultat te saradnje stigli su novi komon rejl turbo dizeli sa varijabilnom geometrijom turbo punjača upareni sa šestostepenim manuelnim menjačima. Za one koji vole takve detalje, BMW dizel agregati imaju potpuno novu kodnu oznaku – WW, 1WW za 1.6D i 2WW za 2.0D.
Kao zamena za dosadašnji 2.0 D-4D ponuđen je ekonomski još pogodniji 1.6 D-4D koji proizvodi 110KS i 270Nm u opsegu od 1750 do 2250 obrtaja, a da pri tome troši oko 9% manje goriva (prosečno 4,2l) i emituje 11g CO2 manje.
Snažnija varijanta, zapremine 2 litra, služi kao zamena dosadašnjem 2,2 litarskom. Novi 2.0 D-4D proizvodi 143KS i 320NM u opsegu 1750 do 2500 obrtaja. Deklarisana potrošnja je 4,5l dok je CO2 emisija 119g što je za 24g manje nego 2,2 D-CAT kojeg je zamenio. Avensis je prvi Toyota model u kome je instaliran BMW 2.0D, pa su inženjeri obe kompanije morali da ulože dosta truda da bi motor „spakovali“ u ovu karoseriju, kao i da ponude odgovarajuće vozne karakteristike.
Oba dizel motora su jeftinija za održavanje nego motori koje su zamenili – troškovi bi trebalo da budu za 20% niži ako se gleda period od 3 godine ili 90.000km.
Toyota je promenila električni servo upravljača (EPS) koji sada nudi bolje povratne informacije, dok je njegovo ponašanje unapređeno kako bi se ponudila bolja preciznost u centralnoj poziciji. U serijsku opremu je uveden i Hill Start sistem za pomoć pri kretanju na usponima.