Peugeot Sport ha fatto le cose in grande per quanto riguarda la motorizzazione di questo nuovo modello. La Casa francese ha previsto tre motori in tutto. Il primo, termico, sviluppa 200 CV, gli altri due sono ovviamente elettrici e forniscono 110 CV l'anteriore e 200 CV il posteriore. Questa configurazione rende la 508 PSE un'auto a trazione integrale.