Ada beberapa tipe Lexus NX yang disiapkan. Pertama Lexus NX300h baru yang menggunakan mesin empat silinder naturally-aspirated (NA) 2,0 liter M20A-FXS bertenaga 150 PS. Mesin itu menghasilkan total tenaga sistem sebesar 197 PS.
Satu tingkat di atasnya ada NX350h, yang tetap mengandalkan mesin NA 2,5 liter A25A-FXS bertenaga 184 PS (ditambah motor listrik belakang untuk opsi penggerak semua roda/AWD) dengan total tenaga sebesar 245 PS. Baterai lithium-ion pada model ini dilengkapi sistem pendingin yang telah ditingkatkan. Jadi, jumlah sel dapat dikurangi tanpa mengorbankan tenaga yang dihasilkan. Hasilnya, bobot paket baterai berkurang 9,2 kg menjadi 23,5 kg; revisi komponen ini juga memangkas waktu akselerasi 0-100 km/jam lebih dari setengah detik, menjadi 7,1 detik.
Perubahan paling signifikan terjadi pada model plug-in hybrid Lexus NX450h+. Model ini tetap mengandalkan mesin 2,5 liter dan sistem penggerak semua roda (AWD) dengan dua motor listrik. Namun baterai barunya memberikan peningkatan tenaga sebesar delapan persen menjadi 326 PS. Hal ini sedikit memangkas waktu akselerasi 0-100 km/jam menjadi tepat 6 detik.
Tak cuma performa yang ditingkatkan. Kapasitas baterai yang bertambah 30 persen turut menambah daya jangkau mode listrik pada model PHEV NX450h+. Jarak tempuh mode listrik murni meningkat hampir 30 km menjadi lebih dari 100 km (berdasarkan siklus WLTP). Baterai tersebut kini dipasang lebih rendah di bawah lantai untuk menurunkan titik gravitasi, dan sel-sel baterai disusun secara memanjang (longitudinal), bukan melintang (transversal), guna meningkatkan kekakuan lateral. Kini, Lexus NX450h+ dapat dukungan pengisian daya cepat DC.
