马自达3采用了世界先进的MZR发动机技术，搭载2.0LS-VT发动机。S-VT可变正时控制系统、VIS连续可变进气系统和高精确电子阀门控制技术的共同应用，使发动机的最大输出功率达到110Kw，其无论在高速还是中低速均能产生强劲而平滑的动力输出，极大提高了车辆中低速的加速性能。从数据上看，2.0升的引擎表现好像一般，但上路后发现，新马自达3的引擎发力点是在4000转后，也就是说必须使引擎保持在较高转速才能使其进入最佳状态。在市区行驶，引擎驯如羔羊，低、中转速相当顺滑，噪音也抑制得相当好。