Die hochkompakte CSS-Kupplung (Coil Spring Steel) zeichnet sich durch einen gewichtsreduzierten, verschleißfreien Stahlkorb aus und bietet nun sieben anstatt acht Kupplungsscheiben, die durch ihre Zwischenlamellen extrem hitzebeständig sind. Zudem gewährleisten eine innenliegende Nabe und eine Druckplatte eine bessere Ölversorgung und somit eine bessere Kühlung der Kupplung. Ein kleinerer Geberzylinder des Brembo Hydraulikkupplungssystems gewährleistet eine einfachere und präzisere Modulation.

Die neue 350 SX-F ist standardmäßig mit einem E-Starter ausgestattet, der als klarer Vorteil bekannt ist, wenn es in die heiße Phase eines Rennens geht. Ein neuer Startermotor von Mitsuba (modifiziert zur einfachen Demontage) sowie ein gewichtsreduzierter Starterantrieb gewährleisten ein effizienteres und zuverlässigeres Starten des Motors.

Im überarbeiteten und kürzeren Zylinder mit einer Bohrung von 88 mm arbeitet ein gewichtsreduzierter, geschmiedeter Kolben von CP in Kasten-in-Kasten-Bauweise. Seine neue Kolbenbodengeometrie ist an den neuen Hochdruck-Brennraum angepasst, und er zeichnet sich durch seine extrem robuste Struktur bei gleichzeitig geringem Gewicht aus. Die Verdichtung beträgt 14:1. Dank der geringen schwingenden Masse verfügt der Motor über eine extrem lebendige Motorcharakteristik.

Um Massenkräfte auszugleichen, verwendet der neue 350 SX-F-Motor zudem eine Multifunktions-Ausgleichswelle, die gleichzeitig die Wasserpumpe und die Steuerkette antreibt. Er verfügt über neue Kettenräder, die an die neue Steuerkette angepasst sind.

Der neue Motor ist mit einem völlig neuen und gewichtsreduzierten Fünfganggetriebe ausgestattet. Er besitzt das gleiche Übersetzungsverhältnis wie das Vorgängermodell, hat jedoch breitere Gangritzel mit einer speziellen Oberflächenbeschichtung an den Gängen 2, 3 und 4 für eine verbesserte Zuverlässigkeit. Eines der neuen und speziellen Features dieses Bikes ist ein modernes „NO DIRT“-Schalthebel-Design, das verhindert, dass Verschmutzungen den Schalthebel blockieren, und somit eine sichere und zuverlässige Bedienung des Getriebes gewährleistet.

Der neue Zylinderkopf verfügt über eine verbesserte Brennraumgeometrie, zwei obenliegende Nockenwellen mit einer reibungsoptimierten und superglatten Oberfläche, neue Schlepphebel mit einer 30 % härteren DLC-Beschichtung und HF-Einlässen. In Verbindung mit den neuen Ventilfedern und Ventilfedertellern für die vier leichten Titan-Ventile (Einlass 36,3 mm, Auslass 29,1 mm) wurde die Fördermenge für einen optimalen Leistungsbereich und eine maximale Performance maximiert, die bei einer Motordrehzahl von 13.400 U/min endet. Die Spitzenleistung liegt nun bei 58 PS.

Die Kurbelwelle der neuen 350 SX ist leichter und steifer als bisher. Sie verfügt über eine kürzere Pleuelstange, was zur kompakten Bauform und zum geringeren Gewicht des Motors sowie zu seiner bissigen Leistungsentfaltung beiträgt. Dieses Design ist eine Grundvoraussetzung für die extrem hohen Motordrehzahlen und die unübertroffene Maximalleistung des 350 cm³ -Motors. Darüber hinaus verbessert es die Langlebigkeit des Motors und ermöglicht lange Wartungsintervalle der Kurbelwelle.

Das vollständig neue Design des Motor-Druckgussgehäuses ermöglicht eine wesentlich zentralere Wellenanordnung, wobei die Kurbelwelle nun 6 mm dichter am Schwerpunkt des Bikes liegt. Die neu gestalteten Motorgehäusedeckel aus Magnesium verfügen über eine moderne Oberflächenstruktur, um den Verschleiß durch die Stiefel des Fahrers zu reduzieren.

Das bewährte integrierte KTM Kühlsystem leitet die Kühlflüssigkeit vom Zylinderkopf durch das Rahmendreieck direkt zu den von WP neu entwickelten Aluminiumkühlern, die über ein neues Tankverschlusssystem verfügen und aus einer festeren Legierung gefertigt sind. Durch die strömungsoptimierte interne Zirkulation und die CFD-berechnete Belüftung konnte die Kühlleistung um etwa 10 % verbessert werden. Zudem bieten die modernen Kühlerschutzgitter effektiven Schutz bei Zusammenstößen und Unfällen.

Eine moderne „No Dirt“-Fußrastenlösung verhindert, dass Schmutz die Fußrasten blockiert, wenn sie sich wieder zurück in ihre Ausgangsposition bewegen – auch bei der Fahrt durch sehr tiefe Anleger. Zudem sind die neuen Fußrasten größer und stabiler, bieten besseren Halt und sind leichter als bei den Vorgängermodellen.

Alle Modelle der SX-Baureihe verfügen über leichte Polyethylen-Tanks mit einer Kapazität von 7,0 Litern. Der Tankverschluss mit Innengewinde sorgt für einfaches und zuverlässiges Verschließen des Tanks. Die 4-Takt-Modelle sind mit einem integrierten Kraftstoffpumpensystem ausgestattet.

Die Modelle der neuen SX-Generation sind – wie schon ihre Vorgänger – mit einem überarbeiteten Guss-Aluminium-Schwingarm ausgestattet. Das neue Design zeichnet sich durch reduziertes Gewicht und optimiertes Flexverhalten aus, das den in einem Einkomponenten-Gussverfahren hergestellten Rahmen sowie die Federung unterstützt. Die Gewichtsreduzierung beträgt 250 Gramm.

Bei der Gestaltung des SX-Bodyworks der neuen Generation wurden neben den Spezialisten der Forschungs- und Entwicklungsabteilung von KTM und Kiska Design auch die KTM-Werksfahrer miteinbezogen. Das Ziel war die vollständige Harmonie zwischen Fahrer und Bike bis ins kleinste Detail. Das Ergebnis dieser gemeinsamen Entwicklung sind völlig neue Plastics, einzigartige Ergonomie und perfekte Kontaktpunkte für den Fahrer, maximale Bewegungsfreiheit, eine um 10 mm bis 20 mm niedrigere Sitzbank (hinten) sowie mehr Komfort, insbesondere im hinteren Sitzbankbereich.

Die SX-Modelle der neuen Generation sind mit einem neuen, konischen Lenker von NEKEN aus hochfestem Aluminium ausgestattet, der in einer neuen gummigelagerten Lenkeraufnahme fixiert ist und die Montage des Lenkers in zwei verschiedenen Positionen ermöglicht.
Alle 4-Takt-Modelle verfügen über einen neuen Gasdrehgriff mit austauschbaren Nockenprofilen für unterschiedliche Öffnungseigenschaften. Die neuen ODI-Griffe werden auf der linken Seite über eine Klemme sicher und einfach am Lenker fixiert. Zudem ermöglicht ein Zündkurvenschalter die Auswahl verschiedener Einstellungen und die Aktivierung der Launch Control.