Дизельный 12-цилиндровый V-образный двигатель Tatra 103 мощностью 210 л.с. располагался в задней части машины. Дополнительное место в МТО потребовалось для двух вентиляторов воздушной системы охлаждения. Использование последней позволило избавиться от радиаторов, в чем заключалось основное отличие дизеля Tatra 103 от прежней модели двигателя, которым оснащались восьмиколесные бронемашины предыдущей серии. Это существенно улучшило работу двигателя как в условиях пустыни, так и холодных зим на Восточном фронте. На крыше моторного отсека находились вентиляционные жалюзи, открывавшиеся с места водителя, причем количество задействованных секций зависело от конкретных погодных условий. По обе стороны большой секции жалюзи имелись два длинных люка, они обеспечивали доступ к головкам блоков с каждой стороны двигателя. При необходимости могла быть снята вся верхняя бронеплита моторного отделения, которая крепилась к корпусу болтами. Дополнительный люк в корме машины позволял обслуживать вентиляторы и другое оборудование моторного отсека. Глушители были выведены наружу и располагались по бокам корпуса позади крыльев.
Крутящий момент передавался через многодисковое сухое сцепление Fichtel&Sachs LA 2/50 MG на трехскоростную коробку передач Bussing-NAG GS Umkehr. Коробка передач обеспечивала движение вперед и назад на шести скоростях, при этом демультипликатор увеличивал количество возможных комбинаций коробки передач до 24. Все восемь колес были ведущими и управляемыми. При повороте машины поворачивались все восемь колес: четыре передних — в сторону поворота, четыре задних — в противоположную сторону. Передняя и задняя пары колес поворачивались на больший угол, чем средние. Рычаги и рессоры подвески крепились не к раме, как у Sd.Kfz.231, а непосредственно к несущему корпусу бронеавтомобиля. На Sd.Kfz.234 устанавливали пневматические тормоза, действовавшие на все восемь колес, которые оснащались шинами размером 270-20 с самогерметизирующимися камерами низкого давления. Как и все немецкие бронеавтомобили, Sd.Kfz.234 был оборудован кормовым постом управления.
Первоначально бронеавтомобиль имел один 240-литровый топливный бак, благодаря чему запас хода по шоссе у машины достигал 600 км. Позднее появились экземпляры с баком емкостью 360 л, что увеличило запас хода по шоссе до 1000 км! Для сравнения стоит вспомнить, что у Sd.Kfz.231 запас хода едва достигал 300 км.
Масса Sd.Kfz.234 превышала 11 т! Это был самый тяжелый немецкий бронеавтомобиль, выпускавшийся в годы Второй мировой войны. Несмотря на возросшую массу, Sd.Kfz.234 обладал гораздо лучшей проходимостью, чем Sd.Kfz.231, благодаря более мощному двигателю, увеличенному клиренсу и колесам большего размера.
