Las dimensiones del Mégane modelo 2009 no han crecido mucho. El cinco puertas mide 4,3 m de largo y la batalla es 2,64 m, (4,2 y 2,625 m respectivamente en el modelo anterior). Por tanto, la longitud crece más que la distancia entre ejes. Lo que sí aumenta considerablemente es la anchura de vías (la delantera es de 1,546 mm y la trasera de 1.547 mm).
En lo básico, la suspensión sigue siendo igual que la del modelo anterior. Hay tres cambios más o menos importantes. Primero, el eje trasero de barra de torsión tiene ahora sección cerrada, en lugar de abierta en forma de «U» (según Renault el diseño del nuevo eje permite que sea más ligero). Segundo, Renault ha añadido en la suspensión delantera unos elementos cilíndricos que unen el subchasis con la carrocería, lo que favorece la rigidez de los elementos de la suspensión sometidos a esfuerzos laterales (se pueden ver en esta imagen, detallados en color rojizo).
El tercer cambio importante en el chasis es que el subchasis trasero está unido a la carrocería por un nuevo cojinete de caucho. Tiene la peculiaridad de que está fabricado de tal manera que opone una resistencia diferenciada según el tipo de esfuerzo: rígido en refuerzos laterales, que se da en las curvas (lo que favorece la precisión en la trayectoria) y más flexible en esfuerzos de compresión, que se da en los baches (lo que favorece la comodidad). 
La dirección es diferente a la del modelo anterior. Sigue siendo eléctrica, pero ahora está menos desmultiplicada (su relación es 16:1 en lugar de 17:1); el motor eléctrico y la unidad de control son diferentes.
El motor TCe de 130 CV es el único motor completamente nuevo que tiene el Mégane. Este motor está desarrollado conjuntamente por Nissan y Renault. El bloque está fabricado en aluminio y es similar al que utiliza Nissan en algunos de sus modelos tanto en configuraciones de 1,5 l como de 1,6 l.
Respecto a las variantes atmosféricas de las que deriva, tiene cambios importantes en los conductos de admisión para conseguir una turbulencia determinada en el gas que entra a los cilindros. Los chorros de aceite que enfrían los pistones también han sido modificados. Tiene un sistema de admisión variable. Es un motor de inyección indirecta y el turbocompresor es de una sola entrada, no doble.
El Diesel de 130 CV se diferencia del que tenía el Mégane anterior principalmente en el sistema de alimentación y escape. El turbocompresor de geometría variable es nuevo y los inyectores tienen siete orificios (en lugar de seis). Además, ahora tiene un filtro de partículas (con un inyector propio para su regeneración) y cumple las normas de emisión Euro5.
Características del «Chasis deportivo»
Lo tiene la versión del Mégane Berlina Tce 180 CV y más adelante también los Diesel de 150 y 160 CV. Según Renault el «Chasis Sport» del Mégane Berlina es el mismo que el que tienen todas las versiones del Mégane Coupé.
Los muelles oponen más resistencia (un 19 % los delanteros y un 10% los traseros) y los amortiguadores son más duros en extensión y compresión. La parte trasera de la carrocería va 12 mm más cerca del suelo y el centro de balanceo del eje delantero está situado 30 mm más bajo (información técnica sobre el efecto del balanceo y del eje de balanceo en la adherencia).