Автомобиль получил принципиально новый дизайн, объединяющий силуэт спортивного купе и простор престижного седана. В основу легла новая платформа Lexus для премиальных автомобилей (GA–L). Она дебютировала на купе LC 500 и теперь, имея удлинённую колёсную базу, нашла применение в модели LS.
«Сердце» нового Lexus LS — передовой двигатель V6 объёмом 3,5 литра с двойным турбонаддувом. Этот силовой агрегат предлагает мощность уровня V8 без ущерба топливной экономичности. В частности, мотор выдаёт 415 лошадиных сил, в то время как крутящий момент достигает 600 Н·м.
Мотор работает в паре с 10-ступенчатой автоматической коробкой переключения передач. Возможно переключение посредством подрулевых «лепестков». Разгон с 0 до 100 км/ч занимает приблизительно 4,5 секунды.
Машина характеризуется приводом на заднюю ось. При этом, как утверждается, седан обеспечивает великолепную динамику и повышенный комфорт на дороге. Водитель сможет настроить реакцию и отклик двигателя и коробки передач, выбрав один из режимов: Normal, Sport или Sport+.
В модели реализована так называемая система интегрированного управления динамикой автомобиля VDIM. Она осуществляет совмещённое управление всеми подсистемами машины (системой торможения, рулевым механизмом, трансмиссией и подвеской), контролируя основные продольные, горизонтальные и вертикальные перемещения наряду с поворотами вокруг вертикальной оси, поперечным вращением и продольными колебаниями. Оптимальное управление этими параметрами помогает обеспечить исключительный комфорт во время поездки, лучшую силу сцепления, безопасность и манёвренность.
Управляемость улучшена благодаря активным стабилизаторам и системе динамического управления Lexus (LDH) с независимым рулевым управлением передними и задними колёсами. Система VDIM позволяет обеспечить стабильность при передвижении автомобиля по таким неоднородным в отношении сцепления дорожным поверхностям, как сухое асфальтовое покрытие и лёд.
В салоне, разумеется, царит роскошь. Использована новая конструкция кресел, включающий 28 режимов управления передними сидениями, среди которых подогрев, охлаждение и массаж.
Новые методы шумоподавления делают салон автомобиля ещё более тихим, чем в предыдущих моделях LS. Система активного подавления шума (Active Noise Control) дополнительно обеспечивает тишину в салоне, распознавая звук двигателя и подавляя его определённые частоты при помощи противофазного звука из аудиоколонок.
Помимо навигационного экрана шириной 12,3 дюйма, в LS можно опционально установить большой цветной проекционный дисплей, который будет передавать водителю различные данные. Автомобиль может быть оборудован системой объёмного звучания Mark Levinson со встроенными в крышу колонками.