La máquina que impulsa a esta Kawasaki es la misma que montan sus hermanas Z300 y Ninja 300, es decir un propulsor bicilíndrico en paralelo, refrigerado por líquido, que entrega 25,7 Nm de torque y se acopla a una caja de cambios manual de seis velocidades. Al haber sido pensada para que el conductor mantenga siempre el control, esta moto cuenta con embrague asistido, más blando, que además de fatigar menos asiste bajo la presión de aceleración y así evita deslizamiento y perdida de potencia.

La Versys-X 300 tiene un nuevo bastidor diseñado para darle un uso más intenso y responder a caminos duros. En cuanto al sistema de frenos, viene con un disco delantero de 290 mm y uno trasero de 220 mm.

El tablero e instrumentación son bastante completos, pues se destacan el tacómetro analógico en la parte central, que incluye una pantalla digital con el reloj, y el indicador de marcha. A la derecha se sitúa otra pantalla digital de mayor tamaño con el velocímetro, trip, odómetro, temperatura ambiente y consumo, mientras que a la izquierda aparecen todos los testigos luminosos de advertencia.

Sus suspensiones cuentan con una horquilla telescópica de 41 mm, ajustable en extensión y amortiguador trasero con bieletas, ajustable en precarga. La altura del asiento es de 81,5 centímetros.