RX 300 Lexus sử dụng động cơ tăng áp phun nhiên liệu trực tiếp 2L 4 xy-lanh dẫn động bốn bánh toàn thời gian, cho công suất cực đại là 233 hp/4800-5600 rpm và mô men xoắn cực đại đạt 350Nm / 1650 - 4000 rpm. Xe trang bị hộp số tự động 6 cấp cùng nhiều chế độ lái khác nhau là Eco, Normal, Sport, Sport+ và Customize.

RX có tiêu chuẩn khí xả Euro 6 , là mức tiêu chuẩn cao nhất cũng như khó có thể đạt nhất vì các yêu cầu khả năng loại bỏ phần lớn các chất ô nhiễm thải có ảnh hưởng đến chất lượng không khí hiện nay.

Bên cạnh đó RX có các tính năng riêng biệt như:

- Bộ tăng áp cuộn đôi, là bộ tăng áp đơn với 2 đường dẫn khí thải riêng biệt, đảm bảo không khí được cung cấp trực tiếp tới bộ tăng áp.

- Hệ thống điều khiển điện tử liên tục phân phối lực truyền động chuyển đổi từ 2 bánh lên 4 bánh toàn thời gian để phù hợp với từng điều kiện đường xá.

- Bộ làm mát khí nạp bằng chất lỏng được gắn trực tiếp lên động cơ giúp duy trì nhiệt độ khí nạp thấp và giảm sự tiêu hao công suất do nhiệt.

- Vi sai trước được ép tải trọng cung cấp mô-men xoắn giới hạn dưới tải nhẹ hoặc chênh lệch tốc độ quay thấp, mang lại hiệu quả tăng tốc trên đường thẳng.

Ngoài ra xe còn có các tính năng hỗ trợ lái quen thuộc như hệ thống điều khiển hành trình (Cruise Contorl System) và tay lái trợ lực lái điện, v.v

RX 300 Lexus có các tính năng bảo đảm an toàn sau:

- Hệ thống ổn định thân xe (VSC), có khả năng nhận diện trước mối nguy hiểm, tự động điều chỉnh xe về trạng thái cân bằng, tránh bị mất lái trong các tình huống khẩn cấp.

- Hệ thống kiểm soát lực bám đường (TRC), sẽ được kích hoạt ngay khi công suất động cơ và tốc độ bánh xe không phù hợp với bề mặt đường, kiểm soát lực kéo và độ bám, chống xoay vòng bánh xe tại chỗ, giúp người lái đi đúng hướng khi đi đường trơn.

- Hệ thống chống bó cứng phanh (ABS), giúp bánh xe không bị khóa cứng khi phanh gấp từ đó đánh lái dễ dàng hơn.

- Hệ thống phân phối lực phanh điện tử (EBD), giúp phân bổ áp lực phanh lên các bánh xe tuỳ vào tình huống vận hành thực tế để hạn chế trượt bánh và giảm quãng đường phanh.

- Hỗ trợ lực phanh (BA), giúp tăng áp lực phanh trong trường hợp đạp phanh gấp để giảm quãng đường phanh.

- Hỗ trợ khởi hành ngang dốc (HAC), giúp phanh giữ xe trong một khoảng thời gian đủ để người lái có thể chuyển từ bàn đạp phanh sang bàn đạp ga, chống xe bị trôi về sau khi di chuyển qua địa hình dốc cao.

- Hệ thống cảnh báo áp suất lốp (TPWS)

- Camera lùi, cảm biến khoảng cách trước sau.

- Hệ thống cảnh báo điểm mù (BSM), hệ thống cảnh báo phương tiện cắt ngang khi lùi (RCTA), đèn báo phanh khẩn cấp.

- Hệ thống 10 túi khí SRS dọc khoang nội thất, móc ghế trẻ em ISOFIX.

- Đèn pha tự thích ứng công nghệ Bladescan là hệ thống AHS đầu tiên trên thế giới của Lexus tăng cường độ chiếu sáng ở tầm rộng với độ phân tán ánh sáng hợp lý, không làm chói mắt tài xế xe ngược chiều.