Mide 4.435 mm de largo; 1,770 mm de ancho; y 1.340 mm de alto; es decir, es mayor que un Alfa Romeo Brera (4.413 mm) y menor que BMW Serie 3 cupé (4.580 mm). Su batalla mide 2.700 mm, mucho para la longitud del coche, especialmente si lo consideramos como un cupé. Las vías son normales para un coche de hoy: 1.500 y 1.505 mm.
El motor del RX-8 es de tipo Wankel, con dos rotores y una cilindrada real entre los dos de 1.290 cm³ (la cilindrada «equivalente» depende del coeficiente de equivalencia que se ponga). El motor del RX-7 tenía 1.308 cm³. Como en otros motores Wankel, cada rotor da una carrera de trabajo en cada vuelta de cigüeñal.
Hay dos configuraciones de este motor, que se distinguen principalmente por el sistema de admisión y por lo que equivaldría a la distribución en un motor de pistones y ciclo de cuatro tiempos.
Uno de esos motores (que Mazda llama «Standard») está hecho para girar a un regimen relativamente más lento y con mejor respuesta a medio régimen. El otro (que Mazda llama «High power» está hecho para alcanzar un régimen más rápido y tener mejor funcionamiento a ese régimen.
En la configiración para Europa, el motor «Standard» da 192 CV a 7.000 rpm y 220 Nm a 5.000 rpm. El «High power» da 231 CV a 8.200 rpm y 211 Nm a 5.500 rpm. La relación de compresión es 10 a 1 en los dos casos, por lo que la disminución de par que tiene el motor más potente debe ser causa de una diferente programación para el encendido. En cualquier caso es poco par máximo comparado con motores de la misma potencia, pero mucho si tenemos en cuenta la cilindrada.
Hay tres formas de conseguir una determinada potencia máxima: con la cilindrada, con el régimen o con sobrealimentación. Los motores atmosféricos de baja cilindrada y giro rápido no tienen mucho par en términos absolutos, pero sí con relación a su cilindrada; por ejemplo, el del Honda S2000 da 241 CV y 208 Nm.
Según Mazda, el RX-8 gasta mucho menos que el RX-7 (que gastaba mucho para lo poco que pesaba). Las emisiones de gases controlados en el motor de 231 CV son 19 g/km de CO, 22 de HC y 14 de NOx. Hay tres diferencias principales entre el motor del RX-8 y el del RX-7, que afectan a la respiración del motor: una, tiene un sistema distinto para la entrada y salida de gases; dos, tiene un sistema de admisión variable con tres conductos de admisión en cada rotor; tres, es atmosférico en lugar de turboalimentado.
Estas tres modificaciones persiguen aumentar drásticamente el rendimiento, de manera que la potencia se mantenga en un nivel semejante, pero el consumo y las emisiones sean mucho menores. El motor del RX-8 tiene el nombre comercial de «Renesis», contracción de RE (rotary engine) y génesis, como referencia a que es un nuevo tipo de motor rotativo.
En un motor rotativo no hay válvulas. Es el propio rotor lo que abre y cierra los orificios de admisión y escape (llamados «lumbreras»). Hasta ahora, la admisión se hacía por una o dos lumbreras laterales (dispuestas axialmente), y el escape por una lumbrera periférica (dispuesta radialmente).
Durante un periodo relativamente largo, las lumbreras de admisión y escape estaban abiertas simultáneamente. Esto era necesario para asegurar el suficiente intercambio de gases en la cámara, pero mermaba el rendimiento y producía una gran emisión de hidrocarburos sin quemar.
Mazda ha modificado el sistema de escape para que sea más fácil evacuar el gas. En lugar de una sola lumbrera periférica, en el motor del RX-8 hay dos laterales. El área de las lumbreras de escape es ahora cuatro veces mayor que las del motor del RX-7. Como es más fácil evacuar el gas de escape, las lumbreras de escape se pueden abrir más tarde; por esa razón en ningún caso coinciden con la apertura de las de admisión y, además, se alarga el equivalente a la «carrera de expansión» (es decir, el periordo en que los gases calientes impulsan al rotor).
La admisión también es distinta con relación a la del motor del RX-7 y otros rotativos de Mazda. El momento de apertura de las lumbreras de admisión está avanzado y, por ello, el tiempo disponible para el llenado es mayor.
En el motor de 231 CV hay tres lumbreras de admisión para cada rotor (anteriormente dos), todas ellas dispuestas axialmente. Para cada una hay una sección del colector de admisión independiente; un sistema variable controla el flujo de aire a través de cada conducto (más información sobre el sistema de admisión).
Un problema que limita el rendimiento de un motor rotativo persiste: la superficie de la cámara es muy grande para el volumen que contiene y, por tanto, la pérdida de calor es también grande. Todo el calor que se escapa por el alojamiento del rotor es energía que no se convierte en trabajo.
El RX-8 tiene el motor y el cambio colocados en posición central delantera. En la versión que se vende en España, el árbol de transmisión es de un material compuesto de fibra de carbono, acero y plástico. En otros mercados hay dos tipos de cambio automático, con árbol de transmisión de acero en ambos casos.
Como el MX-5 y el RX-7, tiene una unión rígida entre el cambio y el diferencial. A diferencia de ellos, no es una viga a un lado del árbol de transmisión, sino que está cerrada. El árbol de transmisión no necesita articulaciones porque el diferencial y el cambio están unidos rígidamente. Mazda llama a esta estructura «PPF» (Power Plant Frame).
Cuando el coche está vacío, cada eje soporta un 50 por ciento del peso total del coche. La variación que hay según el número de ocupantes es pequeña: con uno solo el reparto de peso es 52/48 por ciento y, con cuatro ocupantes, 48/52 por ciento. Mazda ha procurado colocar todas las masas grandes del coche cerca del centro. El motor está muy retrasado y el depósito de combustible muy adelantado (imagen).
La diferencia de peso entre las dos versiones es 5 kg. La versión menos potente tiene un sistema de admisión más sencillo, una caja de cambios de cinco velocidades en vez de seis y menos equipamiento.
La suspensión delantera es un paralelogramo deformable con dos triángulos superpuestos. La trasera también es de paralelogramo deformable, pero con un sistema de cinco brazos independientes.
El RX-8 es la versión final de un prototipo que se presentó en Tokio en 1999, el RX-Evolv.