Pod maską ASX-a może zagościć jeden z dwóch silników - oba są czterocylindrowymi, 16-zaworowymi motorami ze zmiennymi fazami rozrządu. Gamę otwiera benzynowa jednostka napędowa MIVEC o pojemności 1.6 litra, 117 KM. Drugi silnik to rewolucyjny, wysokoprężny turbodoładowany motor o całkowicie aluminiowej konstrukcji, oznaczony symbolem DI-D MIVEC. To pierwszy na świecie diesel z systemem zmiennych faz rozrządu o zmiennym skoku zaworów, zastosowany w aucie osobowym. Jego pojemność to 1.8 litra. Silnik posiada elektroniczny bezpośredni wtrysk paliwa typu Common Rail i oferuje 150 KM. Najbardziej istotna cecha to bardzo niski stopień sprężania jak na diesla (14,9:1). Tradycyjna wartość sprężenia dla silników diesla utrzymuje się na poziomie ponad 20:1.
