Die Motorenpalette des Mazda CX-30 besteht aus den neuesten Skyactiv Diesel- und Benzinmotoren, die sich jeweils mit dem Sechsgang-Schaltgetriebe Skyactiv-MT oder der Sechsstufen-Automatik Skyactiv-Drive kombinieren lassen und schon jetzt die Abgasnorm Euro 6d erfüllen (Skyactiv-D: Euro 6d-TEMP).

Spitzentriebwerk ist der neue Skyactiv-X Benzinmotor mit revolutionärem SPCCI-Brennverfahren (Spark Plug Controlled Compression Ignition), der die Vorteile eines konventionellen Benzinmotors mit der Effizienz eines Dieselmotors vereint. Der 132 kW/180 PS starke 2,0-Liter-Vierzylinder (Kraftstoffverbrauch 5,6-4,6 Liter je 100 km, CO2-Emissionen 128-105 g/km; NEFZ-Werte) ist der erste Serien-Benzinmotor, der die Verbrennung wie ein Dieseltriebwerk mittels Kompressionszündung einleitet. Der Zeitpunkt der Kompressionszündung wird dabei durch die für bestimmte Randbetriebszustände ohnehin nötige Zündkerze gesteuert. Das neuartige Brennverfahren ermöglicht neben herausragender Effizienz auch beeindruckende Fahrleistungen.

Darüber hinaus stehen für den Mazda CX-30 der 2,0-Liter Skyactiv-G Benzinmotor in zwei Leistungstufen mit 90 kW/122 PS und 110 kW/150 PS (Kraftstoffverbrauch 6,0-5,1 Liter je 100 km, CO2-Emissionen 136-116 g/km; NEFZ-Werte) sowie der 1,8-Liter Skyactiv-D Dieselmotor mit 85 kW/116 PS (Kraftstoffverbrauch 5,0-4,4 Liter je 100 km, CO2-Emissionen 129-116 g/km; NEFZ-Werte) mit verbesserter Hochdruck-Einspritzung zur Verfügung. Der moderne Vierzylinder erzeugt dank niedrigen Verbrennungstemperaturen weniger NOX-Rohemissionen als herkömmliche Dieselmotoren und erreicht alleine mit einem NOX-Speicherkatalysator die Euro 6d-TEMP Abgasnorm inklusive RDE-Emissionstest unter realen Bedingungen.

Die Skyactiv Benzinmotoren sind serienmäßig mit dem neuen Mild Hybrid System Mazda M Hybrid ausgerüstet. Es nutzt die beim Verzögern gewonnene Energie, um den Verbrennungsmotor beim Beschleunigen zu unterstützen und Kraftstoff zu sparen. Für beide Benziner ist zudem das Allradsystem i-Activ AWD mit optimierter Drehmomentverteilung verfügbar, das Lenkverhalten und Fahrstabilität verbessert und dabei auch mit der weiterentwickelten Fahrdynamik-Regelung GVC Plus zusammenarbeitet.