Die maximale Leistung ist um 5 kW/6 PS auf 137 kW/186 PS bei 6.000/min gestiegen, das maximale Drehmoment liegt jetzt bei 240 Nm, was einer Steigerung von 16 Nm gegenüber dem bisherigen Motor entspricht. Dabei wurde die Drehmomententfaltung in nahezu allen Drehzahlbereichen optimiert. Insbesondere in den Gängen eins bis fünf bei mittlerer und höherer Last verbessert sich dadurch die Beschleunigung, was in zahlreichen alltäglichen Fahrsituationen wie beim Überholen oder beim Einfädeln in den fließenden Verkehr Vorteile bringt.

Zugleich konnten der Kraftstoffverbrauch und die CO₂-Emissionen nochmals deutlich verringert werden. Die im realitätsnahen WLTP-Zyklus gemessenen Werte sind um bis zu 0,5 Liter je 100 km gesunken, was einem Rückgang der CO₂-Emissionen um bis zu 12 g/km entspricht. Die WLTP-Werte liegen beim Mazda3 bei 6,5-5,0 Litern je 100 Kilometer, was CO₂-Emissionen von 146-114 g/km entspricht (NEFZ-Werte für den Mazda3 e-Skyactiv X: 5,5-4,5 l/100 km, 126-101 g/km). Beim CX-30 liegen Kraftstoffverbrauch und CO₂-Emissionen gemäß WLTP bei 6,6-5,6 Litern je 100 Kilometer bzw. 148-127 g/km (NEFZ-Werte für den Mazda CX-30 e-Skyactiv X: 5,6-4,9 l/100 km, 127-110 g/km).

Neben den motorischen Verbesserungen am e-Skyactiv X wurde im Zuge der Modellpflege auch das für alle Mazda3 und Mazda CX-30 serienmäßige Mazda M Hybrid weiter verbessert. Das System mit einem riemengetriebenen Starter/Generator rekuperiert beim Verzögern beziehungsweise Bremsen elektrische Energie und speichert diese in einer 24V-Lithium-Ionen-Batterie. Beim Beschleunigen entlastet das Mazda M Hybrid System den Verbrennungsmotor und versorgt darüber hinaus alle elektrischen Verbraucher mit Strom, was zu verringerten CO₂-Emissionen führt. Außerdem gleicht es Drehmomentschwankungen jetzt noch schneller aus und sorgt für einen ultraschnellen und geräuschlosen Motorstart des i-Stop Start-Stopp-Systems.

Die patentierte Verbrennungsmethode des e-Skyactiv X namens „SPark Controlled Compression Ignition", kurz SPCCI, leitet die Kompressionszündung durch einen von der Zündkerze erzeugten zusätzlichen Druckanstieg im Brennraum kontrolliert ein. Diese Innovation löst die beiden größten Probleme, die bisher eine Großserienfertigung eines Benzinmotors mit Kompressionszündung verhindert haben: Maximierung des Betriebsbereichs, in dem eine Kompressionszündung möglich ist, sowie ein nahtloser Übergang zwischen Betrieb mit Kompressions- und Fremdzündung.