Côté mécanique, elle emprunte une partie de la motorisation issue de la 156 : 2,0 Twin Spark (155 ch au début puis, 150 ch par la suite..) / 2,5 V6 ou 2.0 V6 Turbo.
Un 3.0 V6 se retrouvera également sous le capot. A l'occasion du restylage, le coeur de la 166 sera affûté et bénéficiera d'une cylindrée accrue (3179 cm3) développant 240 chevaux.