El motor tiene cuatro cilindros, 2,0 litros de cilindrada, turboalimentación e inyección directa (con inyectores capaces de proporcionar hasta 20MPa de presión). Los anteriores Civic Type R tenían motores atmosféricos que necesitaban girar a un régimen muy elevado para proporcionar mucha potencia; el nuevo consigue una potencia muy elevada sin que el régimen también lo tenga que ser. Da 310 caballos a 6500 rpm; el par máximo es 400 Nm y lo consigue entre 2500 y 4500 rpm.

Una consecuencia de que el motor dé mucha más fuerza a medio régimen es que los desarrollos de transmisión pueden ser más largos en todas las marchas. Así, la sexta marcha tiene un desarrollo de 42,0 km/h cada 1000 rpm, que está elegido para que al régimen de potencia máxima el coche circule prácticamente a la velocidad máxima que es capaz de desarrollar (270 km/h).

Honda ha combinado, por primera vez, la sobrealimentación con el sistema de distribución variable en fase y alzada (más adelante la llevarán otros motores de gasolina que está desarrollando, que son un 1,5 litros y cuatro cilindros y un 1,0 litros de tres; más información). Estructuralmente, el mecanismo que hace cambiar el momento y apertura de las válvulas es similar que el que tenían los anteriores Civic Type R. Para lo primero hay variadores de fase. Para lo segundo (lo que se abren las válvulas) hay tres levas por cada par de válvulas de escape; dos ellas actúan siempre y, la tercera, no está directamente conectada a éstas y por lo tanto no trabaja siempre, sino que depende del régimen y la carga del motor. 

Según nos han contado los ingenieros de Honda, la gestión de la distribución variable es completamente distinta en este motor que en los motores atmosféricos de los anteriores Civic Type R. Hay tres diferencias básicas: una es que a bajo régimen se busca que el alzado sea grande (en lugar del pequeño que se utiliza en los motores atmosféricos) para favorecer la entrada de aire al motor dado que en ese momento el tubocompresor aún no puede ofrecer mucha sobrepresión y así se evitan retrasos en la entrega de potencia. Las otras dos diferencias son que  el sistema VTEC (que se encarga de dar mayor o menor alzado) actúa sobre el árbol de levas de escape (en lugar de sobre el de admisión de los motores atmosféricos) y el Dual-VCT (que se encarga de variar el momento de apertura y cierre de válvulas) tanto sobre las válvulas de admisión como de escape (en lugar de únicamente sobre el de escape).

La relación de compresión es 9,8 a 1, un valor elevado para un motor sobrealimentado (la presión máxima relativa de sobrealimentación está entre 1,4 y 1,5 bar). Debido a esto, Honda dice que ha sido necesario incorporar diversas soluciones (ninguna de ellas novedosa) para refrigerar el motor, como válvulas de escape rellenas de sodio, camisas de agua en la cabeza de los cilindros o que cada pistón va refrigerado por un chorro de aceite.

La única caja de cambios posible es manual de seis velocidades de recorridos cortos (de 40 milímetros, al igual que el Honda NSX-R de 2002). Según Honda, para que la selección de marchas sea rápida, no es suficiente con que los recorridos entre marchas sean cortos, sino que también se ha de manejar con poco esfuerzo, para lo cual se ha trabajado para reducir la resistencia mecánica de las distintas piezas que entran en juego. El aceite de esta caja de cambios va refrigerado por aire (solución pensada especialmente para cuando se use el coche en circuito).

Los distintos apéndices aerodinámicos de la carrocería del Civic Type R cumplen una función práctica y no son meramente decorativos. Honda insiste en que el coeficiente aerodinámico del Type R es bajo, si bien no ha querido desvelar el dato. Gran parte de la cara inferior de la carrocería va carenada y hay un difusor en la parte posterior. Además, los dos ejes tienen un coeficiente de elevación nulo cuando se circula a alta velocidad. El diseño del paragolpes reduce las turbulencias de aire alrededor de las ruedas delanteras y el diseño del labio inferior también ayuda a dirigir las corrientes de aire de la forma deseada y a incrementar el apoyo del eje delantero. El alerón trasero aumenta el apoyo aerodinámico en el eje posterior sin que se vea incrementada de forma considerable la resistencia aerodinámica al avance.

En la parte frontal hay dos juegos de salidas de aire; un justo detrás de las ruedas delanteras y otro justo por encima. Por ellas sale el aire caliente que entra por la parrilla (de mayor tamaño que las de un Civic de menor potencia) y el paragolpes. De esta forma se crea una corriente  en el vano motor que favorece la refrigeración y reduce la resistencia aerodinámica.

Honda ha incrementado el tamaño de los pasos de rueda con unas extensiones de aluminio. Sólo ha aumentado el tamaño la vía delantera, no así la posterior, que incluso es más estrecha que la de los Civic de menor potencia y por ello da la impresión visual que las ruedas de este eje quedan demasiado metidas en la carrocería. Los neumáticos delanteros son de tamaño 235/35 R19, de la marca y modelo Continental ContiSportContact 6. Honda y Continental colaboraron en la fabricación de los mismos.

El equipo de frenos del Civic Type R ha sido desarrollado específicamente por Brembo. Los discos delanteros (imagen) miden 350 milímetros de diámetro, están perforados (para mejorar la refrigeración) y cuentan con pinzas de cuatro pistones. Los discos de freno posteriores son de 296 mm, macizos y sin perforar.

El Civic Type R tiene un diferencial Torsen en el eje delantero y una suspensión con cambios respecto a la que Honda utiliza en el resto de Honda Civic. Delante es de tipo McPherson, como en cualquier otro Civic, pero con un sistema de pivote desacoplado. Su misión es evitar (o reducir) los movimientos bruscos sobre el volante (la dirección) al acelerar con fuerza que se pueden producir en vehículos tan potentes como éste de tracción delantera dotados de diferencial autoblocante. Esta solución también la utiliza el Opel Astra OPC (más detalles técnicos en el blog Celedonio y Cogolludo) o el Ford Focus RS 2009. Detrás hay un eje de torsión, del mismo tipo que el de otros Civic, pero convenientemente reforzado para adaptarse a las mayores prestaciones del modelo. Los amortiguadores son de dureza variable. 

La asistencia de la dirección es eléctrica y tiene 2,3 vueltas de tope a tope, es decir, muy pocas en términos absolutos y menos de las que tiene cualquier otro Civic. Tiene tan pocas porque las ruedas giran poco, no tanto porque se trate de una dirección muy rápida. La desmultiplicación de la dirección que es 14,06 a 1 (esto significa que si se gira el volante 90 grados, las ruedas lo hacen 6,4 grados). La consecuencia de que las ruedas tuerzan poco, es que el diámetro mínimo de giro es grande, 12,6 metros, lo que hace que el Honda Civic sea poco maniobrable.