Двигуни Волги 3110 залишилися ті ж, що на 31029: це 8-клапанний ЗМЗ 402 та 16-клапанний ЗМЗ 406. До них додалися дизельні мотори ГАЗ 560 та ГАЗ 5601., які випускалися настільки дрібносерійно, що зустріти їх у природі неймовірно складно.
змз 402 або змз 406 карбюратор
Двигуни Волзі 31105 дісталися від 3110 і найслабшим був мотор ЗМЗ 4021.10 з робочим об'ємом 2.45 літра і потужністю 90 л. с. Потім цей двигун замінили на ЗМЗ 40525.10 з аналогічним об'ємом, але потужність зросла до 147 л.
Витрата палива ГАЗ 3110 Волга складає від 10.3 до 13.5 л на 100 км.