La XTZ 250 posee un motor de 249 cc, 4 tiempos, un cilindro, SOHC refrigerado por aire y aceite, el cual alcanza 20,4 HP a 8.000 rpm y 20,5 Nm de torque a 6.500 rpm. Adopta un pistón liviano de aluminio forjado y un cilindro con recubrimiento plateado que permite una óptima disipación de calor. Además, incorpora un balanceador para reducir las vibraciones percibidas por el conductor.