- SH350i được trang bị động cơ hoàn toàn mới eSP+, dung tích 329,6cc, SOHC xy lanh đơn 4 van, phun xăng điện tử PGM-Fi, làm mát bằng dung dịch cho công suất tối đa 21,5kW tại 7.500 vòng/phút và mô-men xoắn cực đại 31,8Nm tại 5.250 vòng/phút.
- Động cơ áp dụng công nghệ bộ tăng cam thủy lực, bơm giảm áp, xi lanh lệch, cò mổ con lăn và dây đai với cấu trúc mới nhằm giảm ma sát.
- Động cơ SH350i có đường kính xi-lanh 77,0 mm và hành trình piston 70,7 mm, tăng đường kính họng ga và đường kính van nạp, cổng nạp dốc hơn và cổng xả dạng thẳng, trục khuỷu có độ cứng cao nhưng khối lượng nhẹ, tối ưu hóa thời điểm đóng mở và độ mở của xu páp giúp làm tăng công suất động cơ.
- Động cơ sử dụng vòi phun dầu pít tông để làm mát như được sử dụng trên những mẫu xe hiệu suất cao khác như mẫu xe mô tô địa hình CRF450R (mẫu xe vốn được dành riêng cho những cuộc đua)
- Sử dụng cấu trúc trục cân bằng giúp giảm rung lắc không mong muốn do động cơ tạo ra.
- Động cơ của SH350i cũng được thiết kế hướng tới tiêu chuẩn khí thải Euro4*.
Tất cả đã giúp đem lại hiệu quả nhiên liệu cao, công suất động cơ vượt trội, vận hành êm ái và thân thiện hơn với môi trường, đưa người dùng đến với những trải nghiệm lái đẳng cấp hơn.
 * Theo kết quả thử nghiệm của trung tâm nghiên cứu Honda R&D