YZF-R3的外形与之前发布的R25类似,只是在动力系统上有了较大的改变,其搭载的电喷水冷并列双缸发动机,排量为同级中最大的321mL,最大马力42ps/10,750rpm,最大扭力为 3.0kg-m/9,000rpm。经过最新的分析设备设计的进气岐管,能让混合油气的流速最佳化,达到更好的燃烧效率。採用低摩擦系数且兼具轻量的压铸铝硅合金(DiASil)汽缸,搭配锻造活塞、渗碳连杆,并进一步产生更大的马力。发动机的曲轴配置採用180度设计,取得低速动力与高转稳定的平衡,另外还配备了平衡轴用来抑制震动与机械噪音。