ה-GTS מצויד במנוע V8 כפול מגדשי טורבו בנפח 4.0 ליטר, דומה ליחידה בה משתמשות אודי (RS) ובנטלי. כאן עם 460 כ"ס ו-63.2 קג"מ, 20 כ"ס ו-2.1 קג"מ יותר מה-V6 בנפח 3.6 ליטר בקאיין GTS היוצא. תיבת שמונה ההילוכים אוטומטית מעבירה את הכוח לכל הגלגלים באופן קבוע.
הביצועים: זינוק ל-100 קמ"ש ב-4.5 שניות, 0.4 שניות פחות מהדגם היוצא (0.6 שניות פחות מהטורבו S), בזמן שהמהירות המרבית עומדת על 270 קמ"ש. למנוע הגדול הזרקת בנזין ישירה, ניהול תרמי וניתוק של ארבע מהבוכנות בעומס נמוך, במטרה לצמצם את צריכת הדלק שגבוהה רק ב-10% בהשוואה לדגם היוצא.
ל-GTS מערך מיתלים נוקשה יותר המנמיך את המרכב ב-2 ס"מ, בסיוע בולמי זעזועים אדפטיביים. כאופציה מוצעים מיתלי אוויר המאפשרים הנמכה נוספת של סנטימטר, מוטות מייצבים אקטיביים, היגוי אחורי אקטיבי ובלמים קרמיים.
בהשוואה לגרסאות הרגילות ה-GTS מקבל חישוקי "21 ייחודיים, סמלי הגרסה בחלק התחתון של הדלתות הקדמיות ועל דלת תא המטען ואפשרות לצמד מפלטים גדולים במרכז הפגוש המשולבים במסית אוויר מסיבי, לעומת מיקום בקצוות בשאר הגרסאות. תא הנוסעים עושה שימוש מסיבי בריפודי אלקנטרה (גג, מושבים, משענת יד מרכזית וגלגל ההגה) ומד הסל"ד במרכז לוח המחוונים צבוע אדום.