В разных поколениях Kia Optima используются различные типы двигателей: 14

• В третьем поколении (2010–2015) применялись, например, такие двигатели: 2.0 литра G4KD (150 л.с.), 2.4 литра G4KE (180 л.с.), 2.4 литра G4KJ (188 л.с.). 1
• В четвёртом поколении (2015 — настоящее время) используются, например, следующие типы двигателей: 1.6 литра (180 л.с.), 2.0 литра (150 л.с., 163 л.с. (Европа), 245 л.с.), 2.4 литра (188 л.с.), 1.7 литра CRDi (141 л.с.). 2

Также Kia Optima оснащена бензиновыми двигателями рабочим объёмом 1591–2656 см³, дизельными двигателями рабочим объёмом 1598–1991 см³, гибридными двигателями рабочим объёмом 1999–2359 см³ и двигателями на газу (СУГ) рабочим объёмом 1975 см³. 3