Les performances environnementales de la Giulia sont d'un bon niveau.
Pour optimiser le rapport poids-puissance, la Giulia a recours à des matériaux légers comme la fibre de carbone (pour l'arbre de transmission) ou en aluminium (pour le capot, le moteur, les portières, les étriers de frein et les suspensions). La traverse arrière est en matériau composite aluminium et plastique.
La berline sportive Alfa est aussi aérodynamique avec un CX de 0,25.
La Giulia se singularise par un poids à vide de 1 495 kg pour la version diesel 2.2 litres de 160 ch.
La berline Alfa embarque un bloc turbo diesel 2.2 litres entièrement réalisé en aluminium. Le quatre cylindres en ligne se distingue par son système d'injection Multijet II Injection Rate Shaping (IRS) qui atteint des pressions de fonctionnement de 2 000 bars. Le turbocompresseur à géométrie variable avec actionneur électrique adopte la technologie ‘'Ball Bearing'' qui minimise les temps de réponse.
Deux puissances du bloc turbo diesel 2.2 litres sont disponibles : 160 et 210 ch.
Le 2.2 litres Diesel 160 ch affiche des émissions de CO2 de 130-139 g. La consommation en cycle mixte atteint 4,8-5,4 litres aux 100 km.
Le 2.2 litres Diesel 210 ch affiche des émissions de CO2 de 144-149 g. La consommation en cycle mixte atteint 5,3-5,7 litres aux 100 km.
Entièrement réalisé en aluminium, le 2.0 Turbo essence quatre cylindres de 280 ch affiche une consommation mixte de 7,6-8,4 litres aux 100 km et un niveau d'émissions de CO2 de 172-188 g/km.