Кроссовер получил новые бензиновые двигатели: модель NX 350 с 2,4-литровым турбированным двигателем 279 л. с. по стандарту DIN, NX 250 с 2,5-литровым двигателем мощностью 199 л. с. по стандарту DIN и NX 200 с атмосферными двигателем объемом 2 литра и мощностью 150 л. с.
Автомобиль стал первой серийной моделью Lexus, в которой реализована концепция Tazuna, обеспечивающая интуитивно понятное вождение по принципу «руки на руле, глаза на дороге». Все основные элементы управления расположены вокруг водителя. Читать текст с 14-дюймового экрана мультимедиа, бортового компьютера и проекционного дисплея можно, почти не переводя взгляд и не двигая головой. Сенсорные переключатели на руле настраиваются для управления наиболее востребованными функциями.
Салон оснащен инновационной системой открывания дверей с электронным замком E-Latch. Внутреннюю дверную ручку теперь заменяет кнопка, расположенная на дверной панели.
Автомобиль вдохновлен японской философией «омотэнаси», ключевая идея которой — предвосхищать потребности человека и помогать ему чувствовать себя желанным гостем. Материалы, поглощающие и изолирующие шум и вибрацию, создают в автомобиле тихую и спокойную обстановку. А подобрать нужный цвет подсветки интерьера можно под настроение, выбрав из 64 вариантов.