Exteriorul CX-3 este o transpunere foarte reprezentativă a limbajului KODO prin liniile care inspiră dinamism. Modelul adoptă pachetul complet cu tehnologie LED (faruri, lumini de poziție, proiectoare de ceață și stopuri) și poate fi comandat cu jante de aliaj 16 sau de 18 inci. Habitaclul poate fi configurat în mai multe combinații de nuanțe pentru tapițerie și secțiunile bordului.

Sistemul MZD Connect, permite conectarea prin Bluetooth a smatphone-ului și folosirea funcțiilor acestuia prin intermediul ecranului tactil de 7 inci, poziționat în partea de sus a consolei centrale, pentru un plus de siguranță. Funcțiile de infotainment afișate pe ecran pot fi controlate și prin intermediul centrului de comandă HMI amplasat pe tunelul median, la îndemână atât pentru șofer, cât și pentru pasagerul din dreapta. Opțional modelul va putea fi echipat cu Active Driving Display, unul dintre primele head-up displayuri din segment. Pentru un plus de sportivitate instrumentarul de bord are în centru un turometru analogic generos, încadrat de un vitezometru și indicatori digitali.

Noul Mazda CX-3 propune trei variante de motorizare. Prima este noul diesel  SKYACTIV-D de 1.5l și 105 CP cu un consum de 4.0 l/100 km în regim mixt pentru versiunea cu tracțiune față și transmisie manuală cu șase trepte. Pentru iubitorii motoarelor pe benzină Mazda CX-3 poate fi echipat cu propulsorul SKYACTIV-G de 2l în două variante de putere, de 120CP și 150CP, cu un consum care porneşte de la 5,8 l/100 km în regim combinat, pentru versiunea cu tracțiune față și transmisie automată cu șase trepte. Toate motorizările respectă normele Euro 6. Varianta automată prezintă și un mod sport care oferă un plus de cuplu în funcţie de fermitatea cu care este apăsată pedala de acceleraţie. În standard modelul este echipat cu sistemul i-Eloop, de recuperare a energiei rezultate în urma frânării, pe motorizarea G150.

Tracțiunea integrală cu avertizare în cazul pierderii aderenței pe puntea față şi redistribuirea tracţiunii către roţile cu aderenţă, economisește combustibil, schimbă automat între utilizarea punţii față sau a tuturor celor 4 roți și este mai ușor cu aproximativ 20% comparativ cu platforma folosită pentru modelele mai mari.

Pilotul automat adaptiv Mazda (MRCC) monitorizează viteza și distanța față de autovehiculele din față și acționează accelerația sau frâna pentru a păstra o distanță sigură la viteze între 30-200 de km/h, sistemul Distance Recognition Support System (DRSS) afișează distanța până la vehiculele din față și atenționează șoferul printr-un martor, Face Obstruction Warning (FOW) produce un sunet de avertizare pentru șofer dacă DRSS detectează un risc crescut de coliziune, Asistentul inteligent la frânarea în oraş (SCBS) analizează spaţiul până la autovehiculul din faţă, la viteze între 4 și 30 de km/h, şi poate încetini automat dacă şoferul nu reacţionează în cazul unei apropieri excesive de acesta, completat de sistemul Smart Brake Support (SBS) care preia aceleași funcții la viteze între 15 și 145 de km/h, iar Blind Spot Monitoring (BSM) monitorizează spatele şi lateralele maşinii și poate fi folosit şi la deplasarea în marşarier grație sistemului RCTA. În funcţie de nivelul de echipare ales, noua Mazda CX-3 va putea fi dotată cu Sistemul de atenţionare la depăşirea benzii de rulare (LDWS) care avertizează şoferul dacă depăşeşte linia dintre benzile de mers fără să semnalizeze acest lucru şi Sistemul de control automat fază lungă (HBC) care comută între faza scurtă şi faza lungă.