Das Spektrum der möglichen Antriebseinheiten für den Mazda2 reicht von 50 kW/68 PS bis 74 kW/100 PS. Die drei Vierzylinder-Benziner in den Hubraum-Abstufungen 1,25, 1,4 und 1,6 Liter verfügen über zwei obenliegende Nockenwellen, Vierventiltechnik, elektronisch gesteuerte Drosselklappe (E-Gas) und spezielle Zweilochdüsen zur besonders exakten Dosierung der Einspritzmenge. Zu den weiteren Technik-Highlights gehört das Ansaugrohr, das ebenso wie der Ventildeckel aus einem speziellen Kunststoff-Verbundwerkstoff gefertigt ist. Es ist nicht nur leichter als ein vergleichbares Bauteil aus Metall, sondern bleibt auch wesentlich kühler, wodurch sich die in den Motor einströmende Luft weniger erwärmt – die Zylinderfüllung und damit die Motorleistung verbessern sich. Gleiche Rohrlängen zwischen Drosselklappe und Einlassventilen sichern jedem Zylinder darüber hinaus die gleiche Fülle. Folge: Jeder Zylinder bringt die identische Leistung, was die Laufruhe spürbar verbessert.

Noch sparsamer als die Ottomotoren ist der ebenso wie die Benziner komplett aus Aluminium gegossene 1,4-Liter-Turbodiesel-Direkteinspritzer (MZ-CD). Mit Common-Rail-Einspritzung neuester Technologie (1.500 bar Einspritzdruck und Piezo-Injektoren) avanciert der Mazda2 Diesel zu einem der wirtschaftlichsten Autos seiner Klasse: Auf 100 Kilometer verbraucht er im Schnitt nur 4,7 Liter Diesel. Das maximale Drehmoment von 160 Nm steht schon bei 2.000 Umdrehungen bereit. Die Höchstgeschwindigkeit des 50 kW/68 PS starken Mazda 2-Diesel beträgt 160 km/h, in 0 auf 100 km/h sprintet er in 15,0 Sekunden.

Entwicklungsziel für Mazda war ein Selbstzünder, der das eindrucksvolle Drehmoment und die Sparsamkeit moderner Turbodiesel mit der Laufruhe und Fahrbarkeit eines guten Ottomotors verbindet. Das Gewicht sollte so niedrig wie möglich sein, ohne auf Kosten der Lebensdauer zu gehen. Daher sind hoch belastete Teile wie Kurbelwelle und Pleuel aus geschmiedetem Stahl gefertigt. Das Kurbelgehäuse dagegen besteht aus Aluminiumguss mit integrierten Laufbuchsen aus Gusseisen. Weil die Techniker auf minimale Reibung setzten, verzichteten sie auf Vierventiltechnik. Dafür spendeten sie dem Motor eine hohl gegossene Nockenwelle, die etwa 30 Prozent leichter ist als eine voll gegossene Version. Sie betätigt über reibungsarme Rollenschlepphebel acht gewichtsoptimierte Ventile.

Ein weiteres Glanzstück des MZ-CD-Aggregats sind die piezo-elektrisch gesteuerten Sechsloch-Einspritzdüsen. Ein auf elektrische Ströme reagierendes Quarz-Kristall öffnet und schließt die Injektoren genauer, als es eine reine Mechanik je könnte. Durch die zusätzliche Voreinspritzung einer geringen Kraftstoffmenge wird der Zylinder angewärmt, ehe die Hauptmenge folgt. Das ungeliebte Diesel-Nageln fällt so fast vollständig weg.

Serienmäßig liefert Mazda den „2“ mit einem präzise schaltbaren Fünfganggetriebe aus. Reibungsarme Seilzüge verbinden es mit dem Schalthebel; die Doppelkonus-Synchronisierung für die Gänge eins und zwei gestattet ein besonders leichtgängiges Herunterschalten.