A végeredmény lenyűgöző teljesítményt produkál: magas és állandó hajtóerőt, alacsony és közepes sebességtartományban. A sportautó legnagyobb sebessége 275 km/h. Kézi kapcsolással és a középen elhelyezett motorral, a Cayman S 5,4 másodperc alatt gyorsul nulláról 100 km/h-ra.
A Porsche VarioCam Plus rendszerének alkalmazásával, amely folyamatos vezérműtengely-állítást és változó szelepvezérlést tesz lehetővé, a Cayman S 340 Nm forgatónyomatékot produkál 4.400-as és 6.000-es fordulatszám között. A VarioCam Plus rendszerrel ezt megelőzően csak a 911-es széria rendelkezett. Az erőátvitelt egy rövid és precíz kapcsolású, a Boxster S-ből átvett és továbbfejlesztett hatfokozatú váltó szolgálja. A Cayman S a már ismerős ötfokozatú Tiptronic S automata váltóval is rendelhető, amely a kormánykeréken található billentyűk használatával sportos sebességváltást tesz lehetővé. A Tiptronic S váltót kifejezetten a sportkupéhoz alakították át, egy új elektronikus és hidraulikus vezérlőegységgel.
A Cayman S már első látásra tipikus Porsche. Ugyanakkor egyedülálló tervezésének köszönhetően különbözik a Boxstertől és a 911 Carrerától. A karosszéria első részét az ovális fényszórók és a sajátos légbeömlő nyílások teszik hangsúlyossá.