Aos primeiros anos do Opala, o motor quatro cilindros de 2509 cm³ (153 pol³) basicamente era uma versão 4 cilindros do Stovebolt Americano. Originalmente desenvolvido para equipar a linha básica do Chevrolet Nova de 1961.
Em 1974, com o objetivo de conferir maior suavidade ao Opala, o motor 4 cilindros recebeu alguns aperfeiçoamentos, a saber: aumento do diâmetro dos cilindros, com pistões mais leves, bielas mais longas, virabrequim com menor curso, e volante com maior massa. Com isso, a cilindrada foi ligeiramente reduzida para 2474 cm³ (151 pol³), onde ganhava-se grande suavidade no funcionamento, permitindo-se regimes de rotação mais elevados e um dirigir mais confortavel.
Este motor ainda passou por mais alguns refinamentos, caracterizando-o como 151-S, com novo coletor de admissão de alumínio, carburador de corpo duplo. Essas alterações visaram tornar o motor mais eficiente e o carro mais chamativo na opção SS.
Também foi oferecida a opção do álcool como combustível, um biocombustível de menor poder calórico, mas que produz mais potência que a gasolina por aceitar uma taxa de compressão mais elevada, além de ser menos poluente. Com isso, os Opalas 4 cilindros a álcool obtiveram acelerações mais rápidas e velocidade final consideravelmente superiores aos modelos a gasolina.
Para manter uma distinção entre as séries de motores, a GM tinha por costume aplicar uma pintura de diferentes cores aos motores em determinadas épocas, como o verde, que indicava que o motor era o 151S com carburação Weber 446 com corpo duplo, o azul, que indicava o motor 151 com carburador Solex H40 de corpo simples, e o amarelo, que indicava o motor a álcool com carburador Solex H34 de duplo estágio.
Os motores 4 cilindros dos Opalas são reconhecidos pelo torque, robustez, durabilidade, potencia condizente a que se propõe e com poucas modificações obtém-se elevada potência.
O motor de seis cilindros de 3.8 L (230 pol³) utilizado no Opala deriva da 3a geração do veterano Stovebolt. Tinha por características um bloco leve, e sete mancais no eixo virabrequim. Originalmente destinava-se a alguns modelos da GM Americana, dentre eles: Chevrolet Nova, Impala, Chevelle, Camaro, e alguns utilitários leves.
No Brasil, este motor seguiu passando por várias atualizações e inúmeros aperfeiçoamentos, inclusive após o encerramento da produção do Opala.
Logo em 1970, adotou virabrequim de maior curso, elevando seu deslocamento para 4.1 L (250 pol³). Posteriormente, ao longo do tempo, recebeu pistões mais leves e bielas mais longas.
Para manter a concorrência com o Ford Maverick Quadrijet, a Chevrolet desenvolveu em 1974, o famoso motor 250-S, onde uma leve preparação era conferida ao motor 4100, como tuchos mecânicos, carburador duplo, comando de válvulas com maior duração de abertura, lobe center de 109° com levante de 6,5mm, e também taxa de compressão 0.7 ponto mais elevada. Com este novo ajuste, a potência saltou de 115 para 153 cv líquidos — uma sensível melhora da performance.
Oferecido opcionalmente, este 250-S mais agressivo foi homologado para a antiga Divisão 1 da CBA, com taxa de compressão 9,2:1. Havia versões mais comuns do 250 com taxa de compressão de 7,8:1 e 8,5:1, e potências líquidas entre 127 cv a 153 cv, respectivamente, mas todos poderiam ser vendidas normalmente ao público em concessionárias GM!
Este motor e suas variantes, equiparam também o Chevrolet Omega, os utilitários Chevrolet Bonanza, Chevrolet Veraneio, as pick-ups Chevrolet A20, Chevrolet C20 e Chevrolet Silverado, e alguns utilitários pesados, como o caminhão A60, conhecido como "canavieiro", neste último com capacidade cúbica elevada para 4.8L.
Potência liquida é a potência medida na roda do veiculo com todos seus agregados (potência real). Se a potencia fosse medida diretamente no motor sem nenhum de seus agregados, como correias, hélice do motor, embreagem, cambio, diferencial etc.., seria bem maior que a indicada na tabela seguinte.
Potência real:
