Το 1964 Impala ήρθε με ένα 3.8-λίτρων, εν σειρά, εξακύλινδρο κινητήρα με υδραυλική ανυψωτές βαλβίδων. Δημιούργησε 140 ίππους στις 4.400 rpm για μια αναλογία ισχύος προς βάρος 23,6 προς ένα. Είχε 9.25 έως μια αναλογία συμπίεσης και τρεις-τάχυτο μηχανικό κιβώτιο. Μια τέσσερις-τάχυτο μηχανικό κιβώτιο ήταν επίσης διαθέσιμα.
Η 6.7-λίτρων με 400 ίππους
Δύο 6.7-λίτρων, V-8 κινητήρες ήταν διαθέσιμα για αυτό το όχημα. Ο πρώτος είχε ένα εκκεντροφόρο επικεφαλής, μαζί με υδραυλική ανυψωτές βαλβίδων της. Θα παράγονται 400 ίππους στις 6800 rpm για μια αναλογία ισχύος-βάρους 8,3 προς ένα. Ο κινητήρας είχε επίσης μια αναλογία συμπίεσης 11 προς ένα.
Η 6.7-λίτρων με 425 Ιπποδύναμη
Το δεύτερο V-8, 6.7-λίτρων κινητήρα χαρακτήρισε υδραυλικοί ζυγοί βαλβίδας και είχε ένα εκκεντροφόρο επικεφαλής με δύο βαλβίδες ανά κύλινδρο για συνολικά 16 βαλβίδες. Δημιούργησε 425 ίππους στις 6.000 rpm για μια αναλογία βάρους προς ισχύ των 7,8 προς ένα.
Η 5.4-λίτρων με 300 ίππους
Υπήρχαν επίσης δύο 5.4 -λίτρων, V-8, κινητήρες διαθέσιμοι. Η πρώτη χρησιμοποιείται υδραυλική ανυψωτές βαλβίδων και παράγονται 300 ίππους για μια αναλογία βάρους-σε-ισχύος 11 προς ένα.
Η 5.4-λίτρων με 340 Ιπποδύναμη
Μια δεύτερη 5,4-λίτρων, κινητήρα V-8 ήταν επίσης διαθέσιμα για το 1964 Impala. Είχε υδραυλικοί ζυγοί βαλβίδας και παράγονται 340 ίππους στις 6.000 rpm για μια αναλογία ισχύος-βάρους 9,7 προς ένα. Είχε μια αναλογία συμπίεσης 10,5 προς ένα.
Η 5.4-λίτρων με 250 Ιπποδύναμη
Αυτή η παραλλαγή του 5.4-λίτρων κινητήρα για το 1964 Impala είχε γενικά εκκέντρου και 16 βαλβίδες για συνολικά δύο βαλβίδες ανά κύλινδρο. Θα παράγονται 250 ίππους στις 4400 rpm για μια αναλογία βάρους-προς-δύναμη του 13,2 προς ένα. Η αναλογία συμπίεσης είναι 10,5 προς ένα.
Η