Кроссовер Porsche Cayenne первого поколения дебютировал в 2002 году. Автомобиль был создан в сотрудничестве с компанией Volkswagen: за разработку конструкции отвечали инженеры «Порше», а платформа модели была использована для создания «Туарега».
Реакция на такой нетипичный для немецкой марки автомобиль поначалу была очень противоречивой, однако со временем машина стала своего рода эталоном в сегменте дорогих паркетников. Несмотря на спортивный имидж, «Кайен» имел «внедорожную» полноприводную трансмиссию с понижающей передачей и двумя блокировками дифференциалов.
Первоначально покупателям предлагались только две восьмицилиндровые версии: Cayenne S c 340-сильным «атмосферником» 4.5 и Cayenne Turbo с тем же двигателем, но оснащённым турбонаддувом — 450 л. с. Позже появился просто Cayenne с фольксвагеновским двигателем VR6 3.2 (250 л. с.), который можно было заказать с шестиступенчатой «механикой» вместо «автомата», а со временем на вершине модельной гаммы обосновался 521-сильный Cayenne Turbo S.
В 2007 году начались продажи рестайлинговых машин. Все двигатели обзавелись системой непосредственного впрыска топлива и стали мощнее. Базовый мотор V6 развивал 290 л. с., атмосферная «восьмерка» — 385 «лошадей», версии Turbo и Turbo S — 500 и 550 л. с. соответственно. В 2009 году в серию пошел Cayenne Diesel — первый дизельный автомобиль марки — с двигателем 3.0 V6 TDI, развивавшим 240 л. с. Также покупателям рестайлинговых машин предлагалась модификация Cayenne GTS с форсированным до 405 сил «атмосферником» V8 и заниженной подвеской.
Cayenne сразу с момента своего появления пользовался хорошим спросом и стал самой популярной моделью марки Porsche. Всего с 2002 до 2010 года на заводе в Лейпциге было собрано более 150 тысяч машин.