Samochód Ford Mondeo jest wyposażany w silniki różnej konstrukcji: silnik OHC z jednym wałem rozrządu, silnik DOHC z dwoma wałami rozrządu i czterema zaworami w każdym cylindrze, silnik widlasty z sześcioma cylindrami i czterema wałami rozrządu. Wszystkie silniki są chłodzone cieczą i zamontowane w przedziale silnika poprzecznie do kierunku jazdy.

Czterocylindrowe silniki benzynowy i wysokoprężny
W kadłubie silnika z żeliwa szarego są wykonane otwory cylindrów. W przypadku dużego zużycia lub wyżłobień gładzi, cylindry mogą być szlifowane i honowane w warsztacie specjalistycznym. Po takiej obróbce jest konieczne zamontowanie nadwymiarowych tłoków. W dolnej części kadłuba silnika, w skrzyni korbowej, znajduje się wał korbowy podparty w łożyskach. Korby wału, poprzez korbowody osadzone na łożyskach ślizgowych i sworznie, są połączone z tłokami. Dolne zamknięcie kadłuba silnika stanowi miska olejowa, w której zbiera się olej niezbędny do smarowania i chłodzenia silnika. U góry do kadłuba silnika jest przykręcona głowica cylindrów.

Silnik benzynowy
Benzynowy silnik DOHC (Double Overhead Camshaft) ma dwa wały rozrządu w głowicy.
Jeden wał steruje zawory wylotowe, drugi – zawory dolotowe. Wały rozrządu są napędzane paskiem zębatym od wału korbowego.
Modele XI 1992 – IV 1998. Wały rozrządu sterują zawory za pośrednictwem popychaczy hydraulicznych i dlatego nie ma potrzeby regulacji luzów zaworów podczas obsługi silnika.
Modele od V 1998 są wyposażone w mechaniczne popychacze wymagające regulacji luzu zaworów co 150000 km. Głowica cylindrów ze stopu aluminium została skonstruowana według zasady przepływu poprzecznego. W silniku z głowicą o przepływie poprzecznym świeża mieszanka paliwa z powietrzem dopływa do jednej strony głowicy, a spaliny są odprowadzane po przeciwnej stronie. Poprzeczny przepływ zapewnia szybką wymianę ładunku w cylindrach. W kadłubie silnika znajduje się pompa cieczy chłodzącej napędzana paskiem klinowym. Zębata pompa oleju jest napędzana bezpośrednio od wału korbowego przez czop zabierakowy. W silnikach produkowanych od V 1998 r. pompa cieczy chłodzącej jest zamontowana z boku kadłuba silnika.
Do przygotowania zdolnej do zapłonu mieszanki paliwa z powietrzem służy wielopunktowy układ wtrysku benzyny. Zapłon zapewnia bezrozdzielaczowy układ zapłonowy, w którym rozdzielacz zapłonu został zastąpiony przez elementy elektroniczne. Zespoły pomocnicze, jak alternator, pompa wspomagania układu kierowniczego i sprężarka urządzenia klimatyzacyjnego są napędzane szerokim paskiem klinowym, wymagającym niewielu czynności obsługowych.