McLaren 650S与12C一样，搭载了M838T的3.8升V8发动机。不过在对凸轮轴、喷油嘴、气门正时与进排气系统进行多项改进后，动力数据得到了大幅提升，最大马力、峰值扭矩直接跃升至了650ps和678Nm。更要命的是，650S还是款地地道道的中置后驱跑车，没有了四驱系统的束缚，要想驾驭它就只能靠驾驶者的功夫了。