Ήταν φυσικό οι μηχανικοί της Mazda να επιλέξουν να εφοδιάσουν το RX-8 με έναν κινητήρα ο οποίος δε θα μπορούσε παρά να διαθέτει τεχνολογία αιχμής και να προσφέρει στο σπορ αυτοκίνητο επιδόσεις ανάλογες της εμφάνισής του.
Το Mazda RX-8 κινεί ένας περιστροφικός κινητήρας -όπως και τα προηγούμενα μοντέλα της σειράς RX- που στην περίπτωση όμως του νέου μοντέλου δε διαθέτει υπερσυμπιεστή σε αντίθεση με τα υπόλοιπα μηχανικά σύνολα των μοντέλων RX που διέθεταν. Βέβαια πραγματοποιώντας το σχεδιασμό και την κατασκευή του Renesis οι τεχνικοί στο εργοστάσιο της Χιροσίμα διατήρησαν τον προσφιλή κυβισμό των τελευταίων 20 ετών - 2x654 κ.εκ.- για τους δύο ρότορες που περιστρέφονται αντίθετα.
Η βασική αιτία που απουσιάζει ο υπερσυμπιεστής από το νέο μηχανικό σύνολο είναι ότι έπρεπε να μειωθούν η κατανάλωση αλλά και οι εκπεμπόμενοι ρύποι και σύμφωνα με τους υπευθύνους της εταιρίας η εκπομπή καυσαερίων έχει μειωθεί κατά 20% σε σχέση με τον κινητήρα του RX-7. Ακόμα και χωρίς υπερσυμπιεστή η ιπποδύναμη του κινητήρα έχει διατηρηθεί στα ίδια περίπου επίπεδα αλλά η μέγιστη ροπή του RENESIS υστερεί κατά 28% συγκρινόμενη με τη μέγιστη ροπή του υπερτροφοδοτούμενου κινητήρα του RX-7.
Επανασχεδιασμένες είναι οι θυρίδες εξαγωγής οι οποίες είναι διπλές και βρίσκονται εκατέρωθεν του θαλάμου καύσης και όχι στην περιφέρεια. Η ίδια τεχνική έχει χρησιμοποιηθεί και στις θυρίδες εισαγωγής.
Ο συγκεκριμένος σχεδιασμός συντελεί στο να αυξηθεί ο ρυθμός περιστροφής (κατά 2.000 σ.α.λ.) ενώ δεν επιτρέπει να γίνει μεταφορά άκαυστων αερίων στη διαδικασία εισαγωγής, έχοντας σαν αποτέλεσμα την καλύτερη καύση του μείγματος.
Η έκδοση High Power των 231 ίππων διαθέτει τρεις θυρίδες εισαγωγής (δύο έχει η έκδοση standard power με τους 192 ίππους) μεταβλητού χρονισμού, χαρίζοντας 30% καλύτερη πλήρωση του θαλάμου καύσης. H ροπή στην έκδοση high power φτάνει τα 215 Nm στις 5.500 σ.α.λ ενώ στην έκδοση standart power τα 224 Nm στις 5.000 σ.α.λ. Οι αυλοί εισαγωγής είναι πλαστικοί με μεταβλητό μήκος, ενώ το φίλτρο αέρα έχει διπλό άνοιγμα που ανοίγει όταν ανεβαίνουν οι στροφές, παρέχοντας περισσότερο αέρα.
Οι τρεις ψεκαστήρες σε κάθε ρότορα που φροντίζουν για την τροφοδοσία ελέγχονται από ένα μικροεπεξεργαστή 32 bit ενώ σε κάθε ρότορα δύο μπουζί ευθύνονται για την ανάφλεξη του μείγματος. Σημειωτέον στο RX-8 ο κινητήρας είναι τοποθετημένος 40 χιλ. χαμηλότερα και 60 χιλ. πιο πίσω σε σχέση με την θέση του κινητήρα στο RX-7 συντελώντας στο να εξασφαλιστεί η ιδανική κατανομή βάρους (50-50%, με δύο επιβαίνοντες) ενώ μεταθέτει και το κέντρο βάρους πιο χαμηλά βελτιώνοντας την οδική συμπεριφορά.
