1NZ-FXE adalah versi generasi pertama dengan volume silinder 1.5L (1497cc) yang dibuat di Jepang. Diameternya 75mm dengan langkah 84.7mm. Aplikasi mesin ini ditujukkan untuk mobil dengan sistem hybrid, sehingga didesain untuk menghasilkan efisiensi yang tinggi. Mesin ini dilengkapi dengan batang piston yang terbuat dari baja tempa, serta manifold intake yang terbuat dari aluminium. Memiliki rasio kompresi 13:1, tetapi klep intake menutup terlambat, sehingga rasio kompresi efektifnya menurun menjadi 9,5:1, menjadikan mesin ini mengaplikasikan siklus Atkinson, bukan siklus Otto yang biasa ditemukkan di kebanyakan mesin mobil konvensional. Siklus Atkinson menjadikan mesin memiliki ekspansi yang efektif dan efisien bahan bakar, tetapi mengurangi tenaga dan torsi yang dihasilkan.
1NZ-FE adalah versi dari mesin 1NZ-FXE dengan diameter dan langkah piston yang sama, namun menggunakan siklus Otto, serta rasio kompresi yang lebih rendah yaitu 10,5:1. Dilengkapi dengan VVT-i pada camshaft intake dan manifold intake plastik. Memiliki redline di 6400 rpm.
1NZ-FE Turbo adalah versi dari mesin 1NZ-FE yang dilengkapi dengan turbocharger dan intercooler berpendingin udara. Memiliki diameter dan langkah piston yang sama, serta dilengkapi juga dengan VVT-i pada camshaft intake. Memiliki redline di 6400 rpm.
2NZ-FE adalah versi 1.3 L (1298cc) dari seri mesin NZ yang dibuat di Jepang. Memiliki diameter piston yang sama yaitu 75mm, tetapi langkah piston berkurang menjadi 73.5mm. Memiliki rasio kompresi 10,5:1.
