Nový šestiválec o objemu 3,5 l má výkon 310 kW (421 k) a točivý moment 600 Nm. Motor je spojen s desetistupňovou automatickou převodovkou. Podle automobilky zrychlí tento velký sedan na 100 km/h za 4,5 sekundy. Lexus LS stojí na prodloužené platformě GA-L, která je určena pro větší vozy s motorem uloženým vpředu podélně a pohonem zadních kol. Její kratší verzi používá třeba kupé Lexus LC 500. Mezigeneračně pak Lexus LS shodil 90 kg.
Při vývoji nové generace Lexusu LS se automobilka snažila vytvořit vůz s nejnižší úrovní hluku v kabině. V této oblasti vynikala už současná generace, k samotné hlukové izolaci pomáhá i systém aktivního potlačování hluku. Za zmínku určitě stojí také adaptivní podvozek s aktivními stabilizátory a systémem natáčení zadních kol.
Další zajímavostí je systém zabraňující kolizi s chodcem. Podobné systémy s automatickým brzděním už existují, ale Lexus k tomu přidává ještě zásah do řízení. Pokud to bude možné, auto se pokusí chodci vyhnout.
Lexus LS má také nový soubor asistenčních systémů, který automobilka označuje jako Lexus CoDrive. Sem spadá vše od adaptivního tempomatu po systém udržování v jízdním pruhu. Lexus přesto nemluví o modelu LS jako o vozu s automatickým řízením. Tyto systémy mají pouze řidiči pomáhat a snižovat jeho únavu.