Nový Cadillac CTS je prvním typem americké luxusní značky věrný své filozofii „Art and Science“ představující spojení „Umění a vědy“. Ztělesňuje tak novou velice smělou designerskou linii, kterou se nápadně odlišuje od jiných automobilových výrobců.

Vnější tvar Cadillacu CTS charakterizují jasné plochy, ostré hrany a přesně formované linie s krátkými převisy. Jako první model koncernu General Motors vychází z nové platformy Sigma s pohonem zadních kol. Robustní podvozek s nezávisle zavěšenými koly prošel důkladným testováním na pověstné Severní smyčce Nürburgringu, nejtěžší závodní trati světa.
Pod kapotou se skrývá zážehový vidlicový šestiválec 3.2, jehož řady válců svírají úhel 54 stupňů. Díky tomu se motor vyznačuje kompaktními rozměry a je proto vhodný i pro příčné uložení.
Po více než dvou desetiletích se u Cadillacu přenáší síla na zadní kola mechanickou pětistupňovou převodovkou, ovšem v nabídce je i první elektronicky řízená pětistupňová samočinná převodovka Hydra-Matic s třemi provozními režimy.

Cadillac o výkonu 164 kW (220 k) a točivém momentu 300 N.m při 3400 ot./min zrychlí z klidu na 100 km/h za 7,4 sekundy a dosáhne největší rychlosti 238 km/h. Pro Evropu je připraven ještě šestiválec 2.6 o výkonu 136 kW (185 k) a točivém momentu 245 N.m při 3400 ot./min.
Uvnitř najdeme elektricky nastavitelná sedadla, individuální klimatizaci, dálkově ovládaný audiosystém na volantu, palubní počítač atd. Teplé materiály dotvářejí příjemnou atmosféru. Dřevo najdeme např. na ovládacích prvcích jako napři na věnci volantu, hlavě řadicí nebo volicí páky či vnitřních dveřních klikách.