El motor del i20 N es de gasolina turboalimentado de cuatro cilindros y 1,6 litros de cilindrada perteneciente a la familia Gamma II de Hyundai (de nuevo desarrollo). Desarrolla 204 CV entre 5500 y 6000 rpm y 275 Nm de par entre 1750 y 4500 rpm, y entre sus características figura un sistema de inyección capaz de inyectar gasolina a 350 bar, que es una presión muy alta.

La única caja de cambios disponible es una manual de seis velocidades, la misma que utilizan otras versiones de la gama i20 pero adaptada y reforzada al nuevo nivel de potencia. Tiene dos funcionalidades curiosas: RevMatching, que da un golpe de gas en las reducciones para suavizar la maniobra (como el punta-tacón; es desconectable), y Launch Control, para salir desde parado con la máxima aceleración posible y sin que las ruedas delanteras patinen demasiado. También tiene un diferencial autoblocante mecánico para mejorar la capacidad de tracción a la salida de las curvas, un elemento que es opcional en el Ford Fiesta ST.

Con el fin de mejorar el paso por curva, la agilidad y en general el tacto de conducción del i20 N, Hyundai ha introducido numerosas modificaciones en el chasis y en la suspensión. El primero ha sido reforzado en 12 puntos (no especifica cuáles) y la suspensión recibe nuevas copelas, casquillos, amortiguadores y muelles (reducen la altura libre al suelo 10 mm con respecto a cualquier otro i20). En el eje delantero también cambia el brazo inferior de la suspensión McPherson, es distinta la barra estabilizadora delantera (más gruesa) y aumenta la caída negativa de las ruedas delanteras. Por motivos de homologación, Hyundai no ha podido poner una barra de refuerzo entre las torretas delanteras, pero sí hay un refuerzo de lado a lado del chasis por su parte inferior. No hay barra entre las torretas de la suspensión trasera.

La dirección tiene una desmultiplicación diferente, más directa (de 12,0 a 1, en lugar de 12,4 a 1 de otras versiones). Hyundai dice, como dato curioso, que ha tomado los frenos de modelos más grandes y pesados de otros modelos de su marcha. Los que lleva el Hyundai i20 N constan de discos delanteros de 320 mm de diámetro.