Отрегулированный для удовлетворения потребностей опытных гонщиков, четырехтактный одноцилиндровый двигатель объемом 249 см3 с жидкостным охлаждением с расширенным диапазоном крутящего момента настроен преимущественно на повышенное число оборотов и обладает превосходными характеристиками вплоть до максимально допустимых оборотов. Модель отличается гоночными настройками и комплектующими, такими как поршень с высокими эксплуатационными характеристиками с мостовой конструкцией днища (bridged-box). Двигатель 2011 модельного года получил ряд обновлений, например, электронный впрыск и другие изменения для обеспечения большей мощности, более высокий крутящий момент на средних и низких оборотах, более точное переключение и более тихую выхлопную систему.
Разработанная специально для мотокросса, система впрыска топлива включает в себя небольшой легкий блок управления и работает без аккумулятора во избежание излишнего веса. Впрыск топлива исключает необходимость регулировки настроек двигателя в соответствии с условиями трассы и климатическими условиями.
В облегченном корпусе дроссельной заслонки используется прогрессивная тяга для подачи воздуха по схеме, аналогичной схеме для карбюратора FCR. При использовании двух связанных валов дроссельная заслонка открывается быстрее после 3/8 позиции открытия, обеспечивая быструю реакцию и превосходное ощущение мощности. Облегченный корпус дроссельной заслонки имеет массу, примерно наполовину меньшую, чем у карбюратора FCR, т. е. уменьшение веса составляет около 600 г.
Передняя вилка «с раздельными функциями» (SFF) Showa впервые используется на серийных моделях для мотокросса. SFF разделяет функции амортизации сжатия и отбоя. В левом пере вилки располагается амортизирующий элемент, а в правом - пружина Данная конфигурация обеспечивает бесперебойную работу и стабильные характеристики демпфирования, чего нельзя достичь при использовании традиционной передней вилки.
Обновленные настройки задней подвески дополняют изменения в передней подвеске SFF и обеспечивают улучшенную амортизацию. Задний амортизатор характеризуется возможностью раздельной настройки амортизации сжатия для высоких и низких скоростей. Амортизатор также имеет покрытие Kashima на рабочем цилиндре. Уменьшенное трение смягчает работу подвески.
Маятник из сплава состоит из отлитой передней секции, конических гидроформированных стоек и кованных натяжителей цепи. Маятник удлинен, с учетом увеличенной звездочки, и похож на маятник модели KX450F. Цепь также более длинная: 112 звеньев >> 114 звеньев.
Рама по основным характеристикам аналогична раме модели KX250F 2010 года, за исключением измененной жесткости конструкции, которая характеризуется небольшим поперечным изгибом.
Калибровочный комплект KX FI такой же, как у заводских команд Kawasaki в Европе и США. Данный комплект позволяет водителям-экспертам регулировать характеристики двигателя (путем редактирования текущих настроек) с учетом их предпочтений, записывать данные о поездке и анализировать эти данные для дальнейшей более тонкой настройки.
Новый топливный насос, находящийся в топливном баке, имеет легковесную алюминиевую конструкцию. (Объем топливного бака сейчас – 7,2 литра.) Для обеспечения стабильной подачи топлива во время активных мотогонок, насос оснащен резиновым топливным фильтром, который действует как ловушка для топлива. Возвратный шланг от регулятора давления обеспечивает постоянное наличие топлива в фильтре.
Поршень с высокими эксплуатационными характеристиками такой же конструкции, как и на заводских гоночных моделях, способствует улучшению характеристик работы на всем диапазоне оборотов. Это единственная модель, в серийном производстве которой используется короткая юбка, усиленные внешние ребра жесткости и мостовая контрукция днища, придавая дополнительную прочность и снижая вес поршня. Поршень имеет измененную конструкцию головки для улучшения работы на высоких и предельных оборотах.
В европейских моделях перфорированная труба большего диаметра с вдавленным профилем в камере глушителя направляет выхлопные газы в уплотнитель из стекловолокна в соответствии с нормативами допустимого уровня шума. Измененная конструкция глушителя обеспечивает соответствие допустимого уровня шума - максимум 115 дБ на расстоянии 2 метра.