Phiên bản 2.0G AT được trang bị động cơ 6AR-FBS 2.0L hút khí tự nhiên, có thể chạy bằng xăng E85, cho công suất 165 mã lực tại 6.500 vòng/phút và mô-men xoắn 199 Nm tại 4.600 vòng/phút, kết hợp với hộp số tự động 6 cấp. Động cơ này tiếp tục sử dụng công nghệ điều phối van biến thiên thông minh mở rộng - VVT-iW và hệ thống phun nhiên liệu trực tiếp D-4S của Toyota.
Cao hơn là phiên bản 2.5G AT với trang bị động cơ Dynamic Force A25A-FKB 2.5L ứng dụng công nghệ nạp nhiên liệu điện tử VVT-iE và hệ thống phun nhiên liệu trực tiếp D-4S. Cũng được thiết kế để chạy xăng sinh học E85, động cơ này cho công suất 207 mã lực tại 6.600 vòng/phút và mô-men xoắn 250 Nm tại 5.000 vòng/phút, kết hợp với hộp số tự động 8 cấp và hệ dẫn động bánh trước.
Hai phiên bản còn lại - 2.5HV AT và 2.5 HV Premium AT - đều dùng công nghệ hybrid, với động cơ xăng A25A-FXS 2.5L (176 mã lực tại 5.700 vòng/phút và 221 Nm tại 3.600 - 5.200 vòng/phút) kết hợp một mô-tơ điện 118 mã lực/202 Nm, cho công suất kết hợp đạt 210 mã lực.
Hệ thống Toyota Hybrid System II (THS II) còn bao gồm hộp số vô cấp E-CVT và bộ pin nickel-metal hydride 6.5 Ah. Bộ pin được lắp bên dưới ghế ngồi để một mặt hạ thấp trọng tâm xe, mặt khác không chiếm không gian khoang chứa đồ phía sau. Tuy nhiên, bình xăng của hai phiên bản hybrid nhỏ hơn 10 lít so với của các phiên bản thông thường (60 lít).
Các phiên bản hybrid có thể chạy bằng xăng sinh học E20.
Cơ sở gầm bệ mới - Toyota New Global Architecture (TNGA) được dùng cho Camry thế hệ mới, khiến chiều dài cơ sở tăng 50 mm lên 2.825 mm; từ đó, chiều dài xe tăng 35 mm lên 4.885 mm, chiều rộng tăng 15 mm lên 1.840 mm, trong khi chiều cao giảm 25 mm xuống còn 1.445 mm.
Tất cả các phiên bản đều được trang bị hệ thống treo trước độc lập MacPherson và hệ thống treo sau tay đòn kép.
Về trang bị ngoại thất, phiên bản 2.0G AT có vành 16 inch đi cùng lốp 205/65, cùng trang bị đèn pha và đèn hậu dạng LED. Phiên bản 2.5G AT dùng bộ vành lớn hơn - 18 inch, đi cùng lốp 235/45, trang bị cửa sổ trời và ống xả kép. Các phiên bản hybrid dùng vành 17 inch đi với lốp 215/55, được trang bị đèn pha LED và có thêm các chi tiết crôm.
Ở bên trong, tất cả các phiên bản được trang bị ghế trước chỉnh điện 8 kiểu, nội thất bọc da, hệ thống sạc không dây, khóa và khởi động không chìa, tấm chắn nắng cửa sổ sau, cụm đồng hồ kỹ thuật số hiển thị đa thông tin (7 inch trên các bản hybrid và 4.2 inch cho các bản còn lại).
Phiên bản cao cấp nhất được trang bị điều hòa tự động 3 vùng (các bản còn lại là 2 vùng), màn hình cảm ứng điều khiển điều hòa tích hợp trên bệ tỳ tay của hàng ghế sau, tựa đầu có thể điều chỉnh cho cả ghế lái và ghế phụ, ghế trước có thông gió, màn hình head-up, hệ thống thông tin - giải trí với màn hình cảm ứng 8 inch kết nối với hệ thống âm thanh JBL 9 loa.
Các phiên bản hybrid còn được trang bị hệ thống kết nối T-Connect, cho phép tài xế sử dụng các chức năng như định vị xe, nhắc dịch vụ và đặt hẹn, dịch vụ khẩn cấp...
Tất cả các phiên bản Camry mới tại Thái Lan được trang bị 7 túi khí (trước, bên, rèm và túi khí bảo vệ đầu gối tài xế), riêng bản 2.5 HV Premium AT có 9 túi khí (thêm túi khí cho hàng ghế sau).
Trang bị an toàn khác gồm: hệ thống ổn định thân xe điện tử (VSC), hệ thống kiểm soát độ bám đường, hệ thống chống bó cứng phanh, hệ thống phân bổ lực phanh điện tử, hệ thống hỗ trợ phanh, hệ thống hỗ trợ quan sát điểm mù, hệ thống cảnh báo va chạm sau, và hệ thống khởi hành ngang dốc.
Riêng phiên bản cao cấp nhất được trang bị hệ thống an toàn Toyota Safety Sense gồm hệ thống cảnh báo va chạm sớm, hệ thống cảnh báo chệch làn đường, hệ thống kiểm soát hành trình bằng radar, và đèn pha tự động.
Camry thế hệ mới có 7 màu sơn: đen - Burning Black, nâu - Phantom Brown, ánh kim - Graphite Metallic, đen - Attitude Black, bạc ánh kim - Silver Metallic, đỏ - Premium Red, và trắng ngọc trai - Platinum White Pearl. Ba màu sơn ngoại thất đầu tiên kết hợp với nội thất màu be, 4 màu sau kết hợp với nội thất màu đen.