El motor es un cuatro cilindros 2,3 litros de cilindrada, con inyección directa de gasolina, turbocompresor e intercooler. La caja de cambios es manual de seis velocidades.

De entre sus posibles alternativas por tamaño y potencia, se diferencia de todos ellos por ser el único que tiene un motor de inyección directa sobrealimentado.

El motor de 2,3 l de cilindrada da la potencia máxima, 260 CV, a 5.500 rpm y tiene un par de 380 Nm a 3.000 rpm. El sistema de inyección directa consigue una mayor refrigeración de la cámara de combustión (la gasolina se evapora dentro de los cilindros) y permite aumentar la relación de compresión.

A pesar de ello, la relación de compresión del MPS es 9,5 a 1, la misma que la de un Saab V6 2.8T Aero (turboalimentado y con inyección indirecta) e inferior a la de otros motores de inyección directa sobrealimentados, como el 2.0 TFSI de 220 CV de Audi, que tiene 10,5 a 1, o el 1.8 GDI Turbo de Mitsubishi, que tenía 10,1 a 1 (fue el primer motor de estas características).

El motor va acoplado a una caja de cambios manual de seis relaciones con tres ejes, dos ejes secundarios. La potencia se transmite a las ruedas a través de un sistema de tracción total conectable automáticamente, semejante al del Mazda 6 2.3 4WD.

Mediante un embrague multidisco controlado electrónicamente puede transmitir hasta el 50 por ciento de la fuerza a las ruedas traseras (en condiciones de idéntica adherencia), lo que equivale a un bloqueo de diferencial central. Este acoplamiento va situado por delante del diferencial trasero, que es de tipo autoblocante por deslizamiento limitado (similar al que tiene el RX-8).

Para determinar el grado de resbalamiento del embrague (y, por tanto, la fuerza que pueden hacer las ruedas traseras), la centralita tiene en cuenta él ángulo de la dirección, la guiñada, la aceleración transversal y distintas variables del motor, y selecciona de forma automática uno de los tres modos de funcionamiento de la tracción: «Normal» (casi toda la fuerza va a las ruedas delanteras), «Deportivo» (en condiciones de fuerte aceleración transfiere hasta el 50 por ciento de la fuerza a las ruedas traseras), y «Estabilidad» (para uso en firmes deslizantes, distribuye la fuerza al 50 por ciento entre los dos ejes).

Dado el aumento de potencia, tiene 99 CV más que la versión más potente del Mazda6 que se vendía hasta ahora, Mazda ha aumentado la rigidez del chasis (relación de los cambios), ha modificado la suspensión (más información) y ha aumentado el tamaño de los discos de freno: los discos delanteros miden 320 mm (37 mm más) y los traseros 314 mm (34 mm más); las pinzas son de mayor tamaño.

También hay cambios de aspecto y funcionales. En el exterior, el capó es más abultado (40 mm), los paragolpes tienen un nuevo diseño, los faldones laterales son nuevos y tiene dos salidas de escape. Los neumáticos son de medida 215/45 y van montados en unas llantas de 15 radios y 18".

En el interior, lo que más llama la atención son los asientos deportivos, de regulación eléctrica con 5 memorias el del conductor, y que el velocímetro está graduado hasta 280 km/h. El volante de tres radios y el pomo de la palanca del cambio están tapizados de piel y la consola es de color titanio oscuro.

Sólo está disponible con la carrocería de cuatro puertas. El Mazda 6 MPS es la versión definitiva del prototipo que mostró en el Salón del Automóvil de Paris de 2002.