Im Februar 2007 schlägt Porsche ein neues Kapitel im Buch Cayenne auf: Vier Jahre nach der Modelleinführung präsentieren die Stuttgarter die zweite Generation ihres sportlichen Geländewagens. Die neuen Modelle Cayenne, Cayenne S und Cayenne Turbo haben neue, stärkere Motoren mit Benzindirekteinspritzung. Diese trägt bei Porsche die Bezeichnung Direct Fuel Injection (DFI) und senkt laut Unternehmensangaben den Kraftstoffverbrauch um mehr als acht Prozent bei einzelnen Modellen (nach NEFZ - Neuer Europäischer Fahrzyklus). Im realen Fahrbetrieb sind sogar Einsparungen bis zu 15 Prozent möglich.

Bei der Basisversion des sportlichen Geländewagens beträgt die Leistungssteigerung 40 PS (29 kW). Der Cayenne wird nun von einem 290 PS (213 kW) starken Sechszylindermotor angetrieben. Der Hubraum wurde von 3,2 auf 3,6 Liter vergrößert und das Drehmoment kletterte von 310 auf 385 Newtonmeter. Für den Spurt von Null auf 100 km/h benötigt der Cayenne 8,1 Sekunden, die Höchstgeschwindigkeit beträgt 227 km/h. Zum Vergleich: Die Werte des Vorgängers lagen bei 9,1 Sekunden und 214 km/h.

Der Cayenne S mit einem auf 4,8 Liter Hubraum vergrößerten V8-Saugmotor erreicht dank neuer Benzindirekteinspritzung sowie Einführung der VarioCam Plus-Ventilsteuerung ein Drehmoment von 500 Newtonmeter (bisher 420 Nm). Er leistet jetzt 385 PS (283 kW) - das sind 45 PS (33 kW) mehr als bisher. Der Cayenne S beschleunigt in 6,6 Sekunden auf Tempo 100, seine Höchstgeschwindigkeit liegt bei 252 km/h (Vorgänger: 6,8 Sekunden und 242 km/h).

Beim neuen Topmodell Cayenne Turbo ist die Motorleistung im Vergleich zum Vorgänger um 50 PS (37 kW) gestiegen. Der neue, von zwei Abgasturboladern angetriebene Achtzylinder produziert 500 PS (368 kW) und 700 Newtonmeter (bisher 620 Nm). Den Spurt von Null auf 100 km/h absolviert der Turbo in 5,1 Sekunden und erreicht eine Spitzengeschwindigkeit von 275 km/h (Vorgänger: 5,6 Sekunden und 266 km/h).

Für die ideale Kraftübertragung sorgt das bewährte Porsche Traction Management (PTM), das die Motorkraft im Grundmodus zwischen den Hinter- und Vorderrädern im Verhältnis 62:38 verteilt. Über eine Lamellenkupplung können je nach Bedarf bis zu 100 Prozent des Antriebsmoments nach vorn oder hinten geleitet werden. Das aktive Fahrwerk Porsche Active Suspension Management (PASM) mit Luftfederung gehört beim Cayenne Turbo zum Serienumfang.

Diese Fahrwerksvariante ist jetzt um die neue, von Porsche erstmals eingesetzte Wankstabilisierung Porsche Dynamic Chassis Control (PDCC) erweiterbar. Die kontinuierliche Wankregelung begrenzt die Seitenneigung des Fahrzeugs in Kurven und gleicht sie in fast allen Fahrsituationen vollständig aus. Handling, Fahrstabilität und Fahrkomfort werden dadurch signifikant verbessert. Bei Fahrten im Gelände ermöglicht das System eine maximale Achsverschränkung und optimiert die Traktion. PDCC ist auch für Cayenne und Cayenne S lieferbar.

Alle Cayenne-Modelle haben serienmäßig das Porsche Stability Management (PSM) mit Bremsassistent, weiterentwickelter Gespannstabilisierung sowie Offroad-ABS.