Herzstück des neuen Peugeot 308 GTi ist der völlig neue Motor 1.6 Liter THP mit 147 kW (200 PS), der beim Sport-Coupe RCZ jüngst eingeführt wurde. Aufgrund der neuartigen Kombination der Technologien THP (Twin-Scroll-Turbolader und Benzindirekteinspritzung) und VTi (variabler Ventilhub auf der Einlassseite und Nockenwellenverstellung) sowie VVT (variable Ventilhubsteuerung einlassseitig) bietet dieser Motor in Verbindung mit einem Sechs-Gang-Schaltgetriebe erstaunliche Eigenschaften.
Da seine maximale Leistung von 147 kW zwischen 5.500 und 6.800 U/min bei einem maximalen Drehmoment von konstant 275 Nm zwischen 1.700 und 4.500 U/min zur Verfügung steht, wartet der 308 GTi mit besonders moderaten Verbrauchswerten (nur 6,9 l/100 km) und CO2-Emissionen auf. Dank des Einsatzes eines Motorsoundgenerators bietet dieses Triebwerk auch beim Beschleunigen eine sportliche Akustik. Der Motorsoundgenerator optimiert beim Beschleunigen je nach Betriebszustand den Klang des 200 PS-Triebwerks.
Das Fahrwerk ist auf das Temperament der Mechanik abgestimmt: Mit seinen 18 Zoll großen Reifen sorgt es für eine ausgezeichnete Stabilität bei hoher Geschwindigkeit, garantiert aber gleichzeitig Komfort bei niedrigem Tempo. Bremsscheiben mit einem Durchmesser von 340 mm vorn und 290 mm hinten stehen für die Leistungsfähigkeit des Bremssystems.
Optisch unterscheidet sich der GTi von seinen zahmeren Brüdern durch einen „Sport“-Stoßfänger vorne, der vom 308 CC übernommen wurde, einen Stoßfänger hinten mit Diffusor in Perla Nera Schwarz, Heckspoiler,verchromtes doppeltes Auspuff-Endrohr und charakteristische Elemente im Innenraum (Pedal, Fußstütze und Schalthebelknauf aus Aluminium, abgeflachtes Sportlederlenkrad mit Daumenauflagen aus Aluminium, Mittelkonsole in Perlmutt Schwarz).
