『デミオ』に搭載されるエンジンは、新開発の「MZR」エンジン。1.3リットルと1.5リットルが用意される。これは、昨年の東京モーターショーに展示された「I-4」エンジンと同じものだ。
前方吸気・後方排気レイアウトや、高剛性アルミブロック、ロングインテーク、タンブル・スワールコントロールバルブなど、最新トレンドをひとつ漏らさず盛り込んでおり、マツダとしては『アテンザ』に搭載された4気筒エンジンに続く新世代エンジンとなる。
アテンザのエンジンは、フォード『モンデオ』などにも搭載され、フォードグループ内で活用されているが、パワートレインを担当した水野成夫福主査によると、「今回のエンジン（1.3−1.6リットルクラス）はフォードへの供給は決まっていません」とのこと。
燃費性能については、「エンジン単体では負けません」と自信ありげだが、排ガスに話を向けたところ、「すみません、私の読み違いでした」と素直にミスを認めた。水野副主査としては、「2002年までは★2つまでだと思って開発を進めたのですが、N社さん（注：日産『マーチ』は★3つ）にやられてしまいまして……。マイナーチェンジと言わず、できるだけ早く改良します」と反省しきり。
いずれにせよ、エンジンに関しては他社に一歩遅れた感のあったマツダだが、アテンザはもちろん、デミオのエンジンで、技術的には一気に肩を並べたと言えるだろう。
