Den 1-cylindriga, vätskekylda 4-taktsmotorn på 249 cm3 är trimmad för att passa tävlingsvana förare bäst och har ett brett effektområde med tonvikten på prestanda vid höga varvtal ända upp i maxvarvsområdet. Redan utrustad med raceinspirerad trimning och med delar som en högprestandakolv med boxad bottendel (en massproduktion när den först introducerades på 2010 års modell av KX250F), har 2011 års modell av motorn även bränsleinsprutning och ett antal förändringar för ännu mer effekt, bättre vridmoment i mellanregistret (mest märkbart vid körning över krön, landning och vid utgången ur snäva kurvor, eftersom föraren inte tröttas ut genom att växla så ofta vilket medför snabbare varvtider), en exaktare växling och ett lägre avgasljud

Bränsleinsprutningssystemet är särskilt framtaget för motocross och innefattar en liten och lätt elektronisk styrenhet. För att ytterligare eliminera onödig vikt används inte något batteri. Bränsleinsprutningen eliminerar naturligtvis dessutom behovet av att justera motorinställningarna för att passa ban- och klimatförhållandena.