Mazda CX-8 có thiết kế tương đồng với CX-5 nhưng được kéo dài để thêm hàng ghế thứ 3, cùng với đó, hàng ghế thứ 2 có thêm tuỳ chọn ghế thương gia.
Sẽ có 4 phiên bản CX-8 được phân phối tại đây, trong đó có 1 phiên bản động cơ Sky Activ-D 4 xy-lanh máy dầu tăng áp 2.2L công suất 188 mã lực tại 4.500 vòng/phút và mô men xoắn 450 Nm tại 2.000 vòng/phút. Ngoài ra, tuỳ chọn động cơ máy dầu cũng là phiên bản duy nhất sử dụng dẫn động 4 bánh.
Đối với 3 biến thể máy xăng còn lại, tất cả đều sử dụng động cơ SkyActiv-G 2.5L hút khí tự nhiên công suất 192 mã lực tại 6.000 vòng/phút và mô men xoắn 257 Nm tại 3.250 vòng/phút và dẫn động bánh trước. Tất cả các phiên bản CX-8 đều được trang bị hộp số tự động 6 cấp SkyActiv-Drive.
Về trang bị, các phiên bản Mazda CX-8 gần như giống hệt nhau với sự khác biệt duy nhất ở bố trí chỗ ngồi và chất liệu. Tuy nhiên, đây vẫn chỉ là trang bị dự kiến và có thể thay đổi được.
Cụ thể, cả 4 phiên bản CX-8 đều được trang bị tiêu chuẩn bao gồm la zăng hợp kim 19 inch, đèn pha LED tự động, đèn sương mù LED, đèn hậu LED, khoá cửa thông minh, khởi động nút bấm, điều hoà 3 vùng độc lập, ghế lái chỉnh điện 10 hướng, Mazda Connect, 6 túi khí, hệ thống cân bằng điên tử DSC, phanh ABS đi kèm EBD và hỗ trợ lực lực phanh, kiểm soát lực kéo và hỗ trợ khởi hành ngang dốc.
Dù vậy, hệ thống an toàn chủ động i-Activsense vẫn chưa được Mazda công bố có tích hợp trên mẫu xe này không, nhưng công nghệ G-Vectoring Control của Mazda đã được trang bị cùng hệ thống i-Stop.
Về cơ bản, các phiên bản CX-8 sẽ đi kèm với 7 chỗ ngồi chia đều theo 3 băng ghế theo dạng 2-3-2. Phiên bản cao cấp hơn sẽ có 2 ghế ngồi theo dạng thương gia ở hàng ghế giữa, băng ghế chia theo dạng 2-2-2.
Đặc biệt, Mazda CX-8 sẽ được lắp ráp tại Malaysia với kế hoạch xuất khẩu sang các thị trường khác trong khu vực Đông Nam Á. Đây là một tin vui cho những người thích chiếc xe này tại thị trường Việt Nam, khi mẫu xe này có thể sẽ được nhập khẩu dễ dàng hơn với giá bán mềm hơn tại Nhật