La MX-3 dispone di una carrozzeria monoscocca che viene impiegata da decenni nelle corse automobilistiche per le caratteristiche di leggerezza e di assorbimento delle forze. La coupè sportiva ha una lunghezza di 4,22 metri ed il bagagliaio offre una capienza di 289 litri. Le sospensioni McPherson a ruote indipendenti e il doppio trapezio sull'asse posteriore contribuiscono ad un'ottima stabilità e sicurezza. Nella prima versione la Mazda MX-3 era disponibile con due diversi motori a benzina: un quattro cilindri da 1,6 litri e 88 CV ed uno sportivo V6 da 1,9 litri e 133 CV adeguato alla grinta.
Nel 1994 la forma base della vettura venne modificata e adeguata alle nuove esigenze dell'epoca. Da allora gli airbag e le protezioni dagli impatti laterali si prendono cura della sicurezza dei passeggeri, mentre ABS e freni a disco ne migliorano la guidabilità in situazioni pericolose. Alzacristalli, tetto apribile e specchietti esterni vengono ora comandati elettricamente. Mazda ha adeguato anche i motori, infatti il quattro cilindri ha lasciato il posto ad un DOHC con 107 CV, mentre il sei cilindri è stato ridotto a 129 CV. Il peso contenuto del veicolo e la posizione bassa del baricentro permettevano però alla Mazda MX-3 un'accelerazione da 0 a 100 km in soli 8,5 secondi.
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