Für den Signum steht eine breite Palette moderner ECOTEC-Motoren zur Verfügung: fünf Benziner und vier CDTI-Common-Rail-Diesel. Sämtliche Aggregate entsprechen der Euro 4-Abgasnorm und alle Selbstzünder sind serienmäßig mit einem wartungsfreien Partikelfilter ausgerüstet. Stärkster im Bunde ist der 2,8-Liter-V6-Benziner mit 169 kW/230 PS oder 184 kW/250 PS im Signum Sport, dem ein zweiflutiger Turbolader Kraft in allen Fahrsituationen verleiht. Damit beschleunigt das Opel-Topmodell in sieben Sekunden auf Tempo 100 und erreicht eine Höchstgeschwindigkeit von 250 km/h. Von äußerster Souveränität zeugen 400 Newtonmeter maximales Drehmoment, das im Diesel-Toptriebwerk mit drei Litern Hubraum schon ab 1.900 Touren ansteht. Solche Werte sind durchaus mit dem Begriff Sparsamkeit vereinbar. Davon zeugt der Gesamtverbrauch des 3.0 V6 CDTI: 7,0 bis 7,1 Liter. Noch weniger Durst haben die drei 1.9 CDTI: 5,9 bis 6,0 Liter.

Bis auf den 1,8-Liter-Benziner und den 2.2 DIRECT sind alle Motoren mit einer Sechsgang-Schaltung kombiniert. Der Benzindirekteinspritzer ist auf Wunsch auch als Sechsgang-Schalter und mit einer Fünfstufen-Automatik erhältlich. Den Sechsstufen-Automaten mit ActiveSelect-Funktion gibt es für den 2.8 V6 Turbo und den 2.8 V6 Turbo S, den 1.9 CDTI mit 150 PS und den 3.0 V6 CDTI.