馬自達車系的側面造型出來都不含糊，從外擴輪拱開始上揚的腰線貫穿CX-5整個車身，配合下方波浪形折線和優化了曲線結構的外後視鏡，馬自達CX-5的車輛側面流線設計基本無可挑剔。優秀的側面流線設計不僅美觀大方，還可以降低風阻係數。
馬自達CX-5在車身結構方面運用了最新的創馳藍天技術車身，該技術是馬自達從零開發的新一代輕量化高剛性車體。在設計上，儘可能的使基本骨架呈現直線結構的“線性化”以及協調部分骨架工作時的“連續框架”，在發生碰撞時可以將撞擊力有效分散，是追求高剛性與輕量化統一的基本思想；採用1800MPa的汽車高強度鋼板，封閉截面，實現高剛性的輕量化車體；並且還實現了高水準的碰撞安全性能。
馬自達CX-5採用創馳藍天技術底盤，前麥弗遜式獨立前懸架，後多連桿懸架系統。在保證操控性的同時，兼顧優異的舒適性能。4驅結構的設計和最小210mm的離地間隙充分展示了馬自達CX-5良好的越野性能，保證了車輛的通過性能及惡劣路況下的繼續行駛能力。創馳藍天底盤重新審視了懸掛、轉向功能，追求令人愉悅的人車合一所帶來的駕駛樂趣；提供舒適性和安心感，實現行駛上的“質量飛躍”；採用新開發的前支柱、多連桿後懸架、電動助力轉向系統，優化懸架前後角度以控制震動，提供了性能優越的底盤，同時實現輕量化（重量減輕14%，剛度提升30%），及最小轉彎半徑5.5米。
馬自達CX-5採用225/55R19超寬東洋跑車輪胎，配合19寸超大鋁合金輪轂，不僅在行駛穩定性及散熱上表現出色，而且堅固舒適型與燃油經濟性。大型前後通風盤剎給駕駛者極強的駕駛信心，ABS和EBD不僅可以幫助縮短剎車距離，還可以有效防止輪胎抱死導致的轉向失靈；DSC電子車身穩定控制系統可以幫助駕駛者在轉向不足或者轉向過度時及時糾正車身姿態，防止危險的發生；TCS牽引力控制系統主要作用是在直線加速和起步最優化控制發動機輸出功率作用於驅動輪。
特別是在道路溼滑時急加速會導致驅動輪打滑，這時TCS便會減少驅動輪功率的輸出，幫助驅動輪獲得充足的摩擦力以順利起步，並且降低能耗；HLA坡道起步輔助系統在斜坡起步時，由剎車踏板切換至油門踏板時，自動維持在剎車狀態，在踩下加速踏板之後，產生平穩迅速的起步且無任何不適感的轉矩。在陡坡時則會產生強勁轉矩的同時，自動解除剎車狀態，從而避免了坡道上的溜車帶來的起步困難和危險；採用多層塑鋼防爆油箱，並安裝翻轉閥，在車輛發生緊急情況
個性是馬自達一貫不變的傳統，不管是車頭還是車尾。馬自達CX-5尾部設計飽滿，超大的鍍鉻標緻與車頭遙相呼應，一脈相承；標識其身份的馬自達CX-5和skyactiv標識項目的分佈於車尾兩邊；突出的尾燈顯示了馬自達設計團隊過人的風阻控制理念；後擾流板與車輛尾部的鯊魚鰭天線。
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