Την καρδιά του Toyota GR Yaris αποτελεί ένας ολοκαίνουργιος κινητήρας βενζίνης, ισχυρά υπερπληρωμένος. Πρόκειται για έναν κινητήρα με χωρητικότητα 1.618 κυβικά εκατοστά τα οποία είναι μοιρασμένα σε τρεις κυλίνδρους. Η αναπνοή του είναι εξαναγκασμένη με ζεύγος στροβίλου-συμπιεστή (turbo) μονής διόδου (single scroll) το οποίο έχει 1,5 bar μέγιστη πίεση υπερπλήρωσης.
Η γεωμετρία του κινητήρα είναι τυπικά υποτετράγωνη έστω και ελαφρώς, με διάμετρο εμβόλων 87,5 χιλιοστά και διαδρομή 89,7, επιλογή που έχει να κάνει με ανάγκη για λίγο υψηλότερο ρυθμό περιστροφής από άλλες τυπικά υπερπληρωμένες μηχανές. Ο ψεκασμός του καυσίμου είναι άμεσος και έμμεσος αναλόγως φορτίου, ενώ φυσικά υπάρχει και μεταβλητός χρονισμός των 12 βαλβίδων. Η γεωμετρική συμπίεση του κινητήρα είναι στο 10,5:1, υψηλή θα λέγαμε για ισχυρά υπερπληρωμένο κινητήρα, κάτι αναμφίβολα θετικό.
Αποτέλεσμα όλων των παραπάνω είναι τα τελικά νούμερα του κινητήρα να είναι δίχως άλλο χορταστικά. Συγκεκριμένα: Μέγιστη ισχύς 261 ίπποι στις 6.500 στροφές και μέγιστη ροπή 360 Nm. Το εύρος των στροφών που αποδίδεται η μέγιστη ροπή είναι 3.000 - 4.600 rpm και η ρύθμιση του κινητήρα είναι επιθετική, με 160 ίππους στο λίτρο.
