Cuore del nuovo X-MAX 300 è l'innovativo propulsore da 292 cc a 4 tempi, 4 valvole e raffreddato a liquido, omologato Euro 4. Il motore adotta la tecnologia Blue Core: filosofia che porta a consumi ridotti e maggiore potenza. Com'è possibile? In primis con la diminuzione degli attriti, ottenuta grazie a disegno d’assieme e dei singoli componenti quali il cilindro disassato, la distribuzione monoalbero a bilancieri dotati di rullo, con il pistone dal profilo rivisto, più leggero perché ottenuto per forgiatura: meno peso, minori forze d’inerzia, meno attrito, consumi ridotti e minori emissioni di CO₂.

L'albero a gomito monolitico è in acciaio forgiato e con biella a cappello. E' una soluzione tipica dei motori di grossa cilindrata e di potenza specifica elevata come quelli della MotoGP e della Superbike, per la prima volta su un monocilindrico di questa classe. Assicura rigidità strutturale, ridotte emissioni acustiche, affidabilità e durata.

Per migliorare l'efficienza del raffreddamento è stato adottato un cilindro senza canna riportata e senza riporto superficiale, realizzato con tecnologia DiASil, esclusiva di Yamaha. Il tutto si traduce in massima leggerezza ed eccellente smaltimento del calore. Cristalli di silicio primario assicurano la minima usura, e quindi una grande durata. E' una soluzione vantaggiosa in termini di contenimento del peso, robustezza e longevità.

La buona accelerazione è assicurata dalla nuova iniezione elettronica. La posizione e l'angolazione degli iniettori a 12 ugelli sono state ottimizzate per nebulizzare le particelle atomizzate di carburante verso la parte posteriore della testa. Il nuovo disegno della camera di combustione e del condotto di aspirazione creano una turbolenza che permette una più rapida combustione e quindi più coppia ai bassi e medi regimi. Una mappatura 3D in tempo reale controlla con il volume di carburante e la fasatura delle valvole.