Pada sektor mesin, Mazda CX-3 tetap mempertahankan kenyamanan berkendara meskipun memiliki performa tinggi. Mazda menawarkan pilihan mesin baru, yakni 1.8-liter Skyactiv-D diesel. Mesin baru ini diyakini memiliki respons lebih baik dengan torsi besar namun akselerasi tetap halus.
Selain itu, mereka juga menawarkan mesin 2.0-liter Skyactiv-G bensin yang mengadopsi inovasi dari CX-5 terbaru. Menggunakan teknologi tersebut, Mazda CX-3 terbaru diklaim lebih efisien namun tetap bertenaga.
"Konsep di balik hadirnya CX-3 adalah menciptakan era baru. Kami telah bekerja keras untuk mengembangkan model yang menjawab kebutuhan pelanggan. Ke depan kami akan menciptakan mobil yang dapat berdampingan dengan orang, masyarakat dan bumi. Kami ingin pemilik mobil mempunyai hubungan emosional yang kuat dengan kendaraannya," ujar Michio Tomiyama, program manager Mazda Jepang.