Wysokoprężna jednostka 1,6 l MZ-CD współpracuje z sześciostopniową skrzynią biegów. Silnik rozwija moc 115 KM przy 3 600 obr./min. i maksymalny moment obrotowy 270 Nm między 1 750 a 2 700 obr./min. Jak zapewnia producent, Mazda 3 MZ-CD zużywa średnio 4,4 litra oleju napędowego na 100 km i emituje 117 gramów CO2 na kilometr.

Aby nieco „odchudzić” silnik zastosowano nowy rozrząd o dwóch zaworach na cylinder SOHC i niskim współczynniku oporów wewnętrznych oraz aluminiowy blok. Nowością jest także układ wtryskowy common rail z wtryskiwaczami piezoelektrycznymi, turbosprężarka o zmiennym położeniu kierownicy oraz bezobsługowy filtr cząstek stałych DPF z katalizatorem utleniającym.

Mazda 3 oferowana jest z siedmioma jednostkami napędowymi. Poza nowym MZ-CD 1,6 l, silniki Diesla reprezentuje MZR-CD 2,2 l w dwóch wersjach. Model Standard Power rozwija moc 150 KM i 360 Nm maksymalnego momentu obrotowego, natomiast wersja High Power generuje 185 KM i 400 Nm. Oba silniki współpracują z sześciostopniową manualną skrzynią biegów.

Paleta silników benzynowych rozpoczyna się od MZR 1, 6 l o mocy 105 KM. Z kolei MZR 2.0 DISI rozwija 151 KM, a MZR 2.0 współpracujący z pięciobiegową skrzynią automatyczną ma moc 150 KM.

Uzupełnieniem oferty jest topowy silnik MZR 2.3 DISI turbo z bezpośrednim wtryskiem paliwa, który oferowany jest w Mazdzie 3 MPS. Jednostka rozwija moc 260 KM i jest dostępna tylko z sześciostopniową manualną skrzynią biegów.