El Cadillac STS (2005-2009) se ofreció con 4 configuraciones de motor distintas en toda su gama.
| Motor | Potencia | Par motor | Transmisión | Ruedas motrices | Velocidad máxima | 0-100 km/h | Consumo | Disponible en |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 4.4L Gasolina | 476 hp | 595 Nm | Automatic | Rear Wheel Drive | 250 km/h | 5.0 s | 15.6 l/100km | 1 acabado |
| 4.6L Gasolina | 325 hp | 427 Nm | Automatic | All Wheel Drive | 250 km/h | 7.0 s | 14.4 l/100km | 1 acabado |
| 4.6L Gasolina | 325 hp | 427 Nm | Automatic | Rear Wheel Drive | 250 km/h | 6.2 s | 14.4 l/100km | 3 acabados |
| 3.6L Gasolina | 257 hp | 342 Nm | Automatic | Rear Wheel Drive | 229 km/h | 7.4 s | 12.4 l/100km | 3 acabados |
Cada fila es una configuración mecánica distinta — cilindrada, potencia, transmisión, tracción y tipo de combustible — deduplicada entre acabados que comparten el mismo motor. Las diferencias solo de acabado (interior, llantas, opciones) no crean una fila aparte.