На гусеничный трактор Т-150 устанавливается двигатель СМД-60, являющийся базовой моделью семейства дизельных двигателей СМД.
Двигатель СМД-60 - шестицилиндровый, четырёхтактный, короткоходовый, жидкостного охлаждения, с турбонаддувом и непосредственным впрыском топлива. Цилиндры двигателя СМД-60 располагаются в два ряда (под углом 90 град) и выполнены в общем блоке вместе с верхней частью картера. Относительно правого ряда цилиндров левый смещён на 36 мм [рис. 1], за счёт чего обеспечена возможность установки на одну шатунную шейку коленчатого вала пары шатунов противолежащих цилиндров.
Рис. 1. Двигатель СМД-60 трактора Т-150. Порядок нумерации цилиндров.
Компоновка агрегатов и механизмов на двигателе СМД-60 выполнена с учётом преимуществ V-образной схемы расположения цилиндров, за счёт чего удалось обеспечить компактность моторной установки на тракторе Т-150.
В развале цилиндров дизеля СМД-60 расположен турбокомпрессор и выпускные коллекторы. Топливный насос смонтирован в задней части, а его привод реализован от механизма газораспределения. Двигатель снабжён фильтрами предварительной и тонкой очистки дизельного топлива, а фильтрация масла осуществляется с помощью полнопоточной центрифуги. Воздухоочиститель циклонного типа оснащён функцией автоматического удаления пыли из пылесборника. Водяной насос (центробежного типа) размещён на передней крышке блок-картера и снабжён клиноремённым приводом от шкива, который установлен на носке коленчатого вала. Пуск дизельного двигателя СМД-60 производится посредством одноцилиндрового бензинового пускового двигателя, дополненного одноступенчатым редуктором. Двигатель оборудован предпусковым подогревателем с целью облегчения пуска в условиях низких температур. На двигатель устанавливается генератор переменного тока.
Дизельный двигатель СМД-62, который устанавливается на колёсный трактор Т-150К, является модификацией двигателя СМД-60 (базовая модель) и отличается мощностной регулировкой (165 л/с при 2100 об/мин), а также установкой компрессора, необходимого для функционирования пневмосистемы трактора.