לפי המפרט שדלף, ה-3 תשווק באירופה עם שלושה מנועים לבחירה: טורבו-דיזל בנפח 1.8 ליטר עם 116 כ"ס שספק אם יגיע ארצה וצמד מנועי בנזין בנפח 2.0 ליטר. הראשון מפיק במפתיע 122 כ"ס בלבד, 43 כ"ס פחות מהספק הדגם הנוכחי. יתכן עם זאת שהוא מחליף את מנוע ה-1.5 ליטר הנוכחי שאינו מופיע במפרט הטכני כלל.
השני הוא ה-Skyactiv-X החדש והמהפכני של היצרנית, בו ההצתה מתבצעת בדרך כלל - למעט בהתנעה קרה ועומס גבוה - באמצעות דחיסת אוויר על-ידי בוכנה, בדומה למנועי דיזל ובשונה ממנועי בנזין כיום - בהם תערובת האוויר-דלק מוצתת רק על-ידי מצת (פלאג). ההספק המרבי עומד במקרה זה על 181 כ"ס. בכך מקיימת מאזדה את הבטחתה לתוספת כוח של 10%-30% לעומת מנועי בנזין אטמוספריים רגילים. עם זאת נותר עדיין לגלות האם הוא גם חסכוני ונקי בכ-50% ממנועי דיזל מקבילים, כפי שהבטיחה בעבר.
שני מנועי הבנזין משודכים לתיבת שישה הילוכים ידנית (בגרסה הבסיסית, וספק אם תגיע) ואוטומטית עם הנעה קדמית, אך המנוע החזק יוצע לראשונה בתולדות הדגם גם בגרסת הנעה כפולה-קבועה.