Ο κινητήρας του 350 SX-F διαφέρει τόσο από του 250 SX-F όσο και από του 450 SX-F. Έχει διαφορετικά κάρτερ, άλλο κιβώτιο ταχυτήτων, διαφορετικό κύλινδρο και κεφαλή. Το συνολικό του βάρος είναι 27 κιλά και διαθέτει τέσσερις βαλβίδες τιτανίου στην κεφαλή, ενώ στροφάρει μέχρι τις 13.000 σ.α.λ., όπου επεμβαίνει ο κόφτης. Φοράει δύο επικεφαλής εκκεντροφόρους, ενώ η τροφοδοσία καυσίμου γίνεται με σύστημα ψεκασμού της Keihin, με σώμα 42 mm. Η συμπίεση είναι στα 13,5:1, έναντι 12,5:1 που έχει το 450 SX-F. Υπάρχει η δυνατότητα αλλαγής της χαρτογράφησης με τρεις διαφορετικούς συνδυασμούς για την καλύτερη δυνατή απόδοση, ανάλογα το τερέν, με ένα εύχρηστο κουμπί που υπάρχει στα power parts της εταιρείας. Διαθέτει μόνο μίζα για εκκίνηση, αν και υπάρχει η δυνατότητα να τοποθετηθεί μανιβέλα για τους "παραδοσιακούς". Βέβαια, μια τέτοια τοποθέτηση θα προσθέσει περίπου 1,5 κιλό έξτρα βάρος στη μοτοσικλέτα.
Ο κινητήρας εξελίχθηκε για το 350 SX-F. Το 5άρι κιβώτιο είναι ειδικά σχεδιασμένο για τη μοτοσικλέτα, ενώ ο υδραυλικός συμπλέκτης προέρχεται από την Brembo και έχει αποδείξει την αξιοπιστία του στη σκληρή χρήση.
Το εμπρός φρένο είναι της Brembo, με δισκόπλακα σχήματος wave. Ό,τι καλύτερο θα συναντήσετε σε δύναμη και αίσθηση.