有3.5L引擎，最大马力提升至273hp / 6,250rpm、最大扭力366N·m / 4,250rpm；变速系统则搭配日本爱信精机公司（アイシン精机株式会社）的F21++型六速手自排变速系统。此外，高阶车型加装了BSM盲点侦测系统。在美国国家公路交通安全管理局的撞击测试报告中，CX-9在正面与侧面撞击测试中都获得五颗星的最高评等；而在翻滚测试中，也成为第一款获得四颗星评价的豪华休旅车（LSUV）车款。另外，美国《Motor Trend汽车杂志》在2008年将「年度最佳SUV车」奖颁给马自达CX-9，