„Moltke” osiągnął 28,4 węzła przy mocy maszyn 85 782 KM i 332 obrotach na minutę, „Goeben” był tylko nieznacznie wolniejszy. Projektowany zapas węgla wynosił 1000 ton i mógł być w razie konieczności zwiększany do maksymalnie 3100 ton, co pozwalało przepłynąć 4120 mil morskich przy prędkości ekonomicznej 14 węzłów.
Podobnie jak pozostałe ukończone niemieckie krążowniki liniowe, z wyjątkiem „Von der Tanna”, okręty typu Moltke posiadały dwa stery, ustawione w układzie tandem, jeden za drugim. Główny ster miał maksymalny kąt wychylenia 38° na każdą burtę, pomocniczy jedynie 10°. Rozwiązanie to, poprawiające zwrotność w zakresie niskich prędkości, przy większych powodowało znaczne (nawet do 60%) zwalnianie jednostki przy silnym wychyleniu sterów na burtę. Ponadto, ponieważ pierwszy ster znajdował się w strefie zaburzonego przez śruby przepływu wody, jego sprawność przy większych prędkościach malała.
Okręty były zasilane w energię elektryczną przez sześć turbogeneratorów o łącznej mocy 1500 kW, dostarczających prąd o napięciu 225 V, umieszczonych powyżej pomieszczeń maszynowni, pod pokładem pancernym.