新款馬自達 3 的動力系統有不少升級。

首先是新增 2.5T 發動機，最大功率 250 匹，峰值扭矩 433 牛米，能匹配 6AT 或 6MT 變速箱，還搭載 AWD 四驅系統。

其次，采用新型 Skyactiv-D 1.8T 柴油發動機取代了現款部分發動機，傳動系統有 6 速手動和 6 速手自一體變速箱。

再者，SKYACTIV-X 發動機搭配 24V 微混系統，最大功率從 180Ps 提升到 190Ps，峰值扭矩從 230Nm 提升到 240Nm，采用了獨特的“SPCCI 技術，能實現火花塞點火和壓燃點火工況無感切換，提升動力并降低油耗。

日規新年式馬自達 3 對 Skyactiv-X 壓燃點火汽油引擎、1.8 升 Skyactiv-D 柴油引擎進行優化，Skyactiv-X 壓燃點火引擎馬力從 180 匹提升到 190 匹，扭力從 22.8 公斤米提升到 24.5 公斤米；1.8 升 Skyactiv-D 柴油引擎從 116 匹提升至 130 匹。

小改款馬自達 3 中 Skyactiv-X 版本的引擎壓縮比從 16.3:1 降低到 15.0:1，燃燒控制、活塞進氣凸輪軸以及 48V 輕度混合動力系統的軟件等都進行了優化，最大馬力達 186 PS，峰值扭力 240 Nm，碳排放減少。

我國版本中 1.5L 引擎輸出 121 PS/153 Nm，2.0L 引擎輸出 163 PS/213 Nm，匹配 6 速自排變速箱。