『アクセラ』に搭載されるエンジンは1.5、2.0、2.3リットルのMZRエンジン。等長ロング吸気マニホールドと実質的な吸気マニホールドの長さを可変するVIS（バリアブル・インダクション・システム）、さらに1.5、2.3リットルにはS-VT（シーケンシャル・バルブタイミング）を組み合わせ、低回転から高回転まで全域でトルクと出力を高めたという。
このようにエンジンを高効率化させ、さらに組み合わせる電子制御4速ATは、減速スリップ制御を搭載、その結果、アクセラ全車は「超・低排出ガス」認定を取得した。
足回りは「シャシー性能の新しいスタンダード」を目指した。『アテンザ』の性能を継承したとするリアサスペンションはマルチリンク式を採用、フロントはマクファーソン式。フロントはクロスメンバーとボディをラバーマウントで結合することで騒音・振動を抑制した。
操舵性能では、ステアリングギアを低めに配置、タイロッドを短くしトーアウトを抑え、走行安定性を向上させた。また、パワーステアリングには油圧式を採用し、その油圧は電気モーターで発生させる方式のため、しっかり感のある操舵感を実現するとともに、操舵しないときはモーターの回転を低くし、燃費への配慮を行ったとした。
