The All-New NX นั้นถูกพัฒนาภายใต้แนวคิด “Vital x Tech Gear” ซึ่งผสมผสานความปราดเปรียว (Vital) เข้ากับเทคโนโลยีขั้นสูง (Tech) ด้วยสัดส่วนของรถที่ดูแข็งแกร่งและสะดุดตา ตลอดจนการเสริมความแข็งแกร่งของพื้นฐานรถและเทคโนโลยีใหม่ขั้นสูงมากมาย ตั้งแต่หน้ารถไปจนถึงกึ่งกลางประตูหลัง รูปทรงจะแคบลงตามรูปทรงแบบ Spindle และบังโคลนหลังถูกออกแบบให้ประกบกับรูปทรงแบบ Spindle นี้ ซึ่งช่วยเน้นความรู้สึกของความแข็งแกร่งโดยรอบห้องโดยสารด้านหลังและรูปทรงที่กว้างขึ้นของยาง
สำหรับชุดไฟท้าย แนวไฟส่องสว่างแบบยาวซึ่งอยู่ตรงกลางรถจะรวมเข้ากับกับไฟรูปตัว L ที่ถูกวางตำแหน่งไว้ทางด้านซ้ายและด้านขวาเพื่อเพิ่มเอกลักษณ์เฉพาะตัวให้กับรถยนต์รุ่น NX เครื่องหมายแบรนด์ติดตั้งไว้ตรงกลางประตูท้ายเหนือป้ายทะเบียนรถ ซึ่งเป็นสัญลักษณ์ของ Lexus เจนเนอร์เรชั่นใหม่
การปรับปรุงการควบคุมการขับขี่ตามหลักอากาศพลศาสตร์ และการลดน้ำหนักที่พิจารณามาอย่างละเอียดเป็นหนึ่งในคุณสมบัติที่รวมไว้เพื่อมอบประสบการณ์การขับขี่ที่เป็นเอกลักษณ์ “Lexus Driving Signature” ซึ่งจะเป็นจุดเด่นของรถยนต์ Lexus ในอนาคตทั้งหมด ในฐานะที่เป็นส่วนหนึ่งของวิสัยทัศน์ ”Lexus Electrified” The All-New NX จะวางจำหน่ายทั้งรถยนต์ไฟฟ้าไฮบริด (HEV) และรถยนต์ไฟฟ้าไฮบริดแบบปลั๊กอิน (PHEV) รุ่นแรกของ Lexus
ทางเลือกของเครื่องยนต์ที่หลากหลายใน Lexus NX ใหม่นี้ จะช่วยเร่งการเปิดตัวรถยนต์ที่ใช้ไฟฟ้าให้เร็วยิ่งขึ้นจึงเป็นการเสนอทางเลือกที่ยั่งยืนมากขึ้นเพื่อเพิ่มการแสวงหาความเป็นกลางของคาร์บอน นอกจากนี้ยังมีตัวเลือกระบบส่งกำลังอย่างเต็มรูปแบบ ซึ่ง NX จะมีให้เลือกในเครื่องยนต์ 2.5 ลิตร และเครื่องยนต์เทอร์โบชาร์จ 2.4 ลิตรอีกด้วย
ระบบส่งกำลังมีให้เลือกหลากหลาย รวมถึง PHEV รุ่นแรกของ Lexus เครื่องยนต์เทอร์โบชาร์จ 2.4 ลิตรที่พัฒนาขึ้นใหม่ และ full-time AWD ที่ควบคุมด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์ที่พัฒนาขึ้นใหม่ ตลอดจนเทคโนโลยีขั้นสูงจำนวนมาก และมัลติมีเดียรุ่นใหม่ การออกแบบและประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ที่น่าดึงดูดใจเกิดขึ้นจากความร่วมมือของผู้จัดจำหน่ายและนวัตกรรมในเทคโนโลยีการผลิตที่มากมาย การวางแผน การพัฒนา วิศวกรรมการผลิต และการผลิตเชื่อมต่อกันทางออนไลน์ข้ามพรมแดนในสภาพแวดล้อมที่ยากลำบาก และเป็นครั้งแรกสำหรับ Lexus ที่การผลิตดำเนินการในสามแห่งทั่วโลก
ระบบไฮบริดแบบปลั๊กอินที่ใช้ในเวอร์ชั่น PHEV ของ NX ติดตั้งด้วยเครื่องยนต์สี่สูบแถวเรียงขนาด 2.5 ลิตรแบบประสิทธิภาพเชิงความร้อนสูงแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนกำลังและความจุสูงและมอเตอร์ไฟฟ้าด้านหน้าและด้านหลัง แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนมีกำลังส่งออกที่น่าประทับใจถึง 18.1 กิโลวัตต์ชั่วโมง (kWh) ซึ่งมอบช่วงการใช้งาน EV ชั้นชั้นยอดและกำลังสำหรับการขับขี่ทุกวัน ผู้ขับขี่สามารถเลือกโหมดการขับขี่ได้สี่โหมด (โหมด EV โหมด AUTO EV/HEV โหมด HEV และโหมดชาร์จเอง) เพียงกดสวิตช์ ในโหมด HEV เครื่องยนต์และมอเตอร์จะทำงานร่วมกันเพื่อให้ได้อัตราเร่งที่สูง นอกจากนี้ เมื่อเลือกโหมด AUTO EV/HEV โดยป้อนปลายทางเข้าสู่ระบบนำทาง โหมด EV/HEV ที่คาดการณ์ล่วงหน้าของ Lexus จะเปลี่ยนไปใช้โหมด HEV บนทางหลวงและสภาพถนนอื่นๆ โดยอัตโนมัติตามข้อมูล เช่น พลังงานแบตเตอรี่ที่เหลืออยู่ เส้นทาง และข้อมูลการจราจร ทั้งหมดเพื่อการขับขี่ที่ประหยัดพลังงาน
ห้องโดยสารถูกออกแบบตามแนวคิด Tazuna ซึ่งเป็นห้องโดยสารแบบใหม่ที่พัฒนาตามแนวคิดของ Lexus ที่เน้นมนุษย์เป็นศูนย์กลางอัตราส่วนของพื้นด้านคนขับและผู้โดยสารได้รับการออกแบบมาเพื่อสร้างพื้นที่ที่เหมาะสมที่สุด บริเวณมาตรวัดและจอแสดงผลตรงกลางช่วยให้ผู้ขับขี่รู้สึกสบายขึ้นด้วยการมองเห็นที่กว้างและกระชับพื้นที่เข่าของผู้ขับขี่ พื้นที่ด้านผู้โดยสารที่กว้าง รวมทั้งส่วนบนของคอนโซล ทำให้ผู้โดยสารมีพื้นที่ใช้สอยที่กว้างขวาง
มีการนำเสนอระบบใหม่อย่าง Touch Tracer Operation ซึ่งเป็นการทำงานที่รวมจอแสดงผลแบบ Head-up display เข้ากับสวิตช์เซ็นเซอร์สัมผัสบนพวงมาลัยเข้าด้วยกัน เมื่อคนขับแตะสวิตช์เซ็นเซอร์สัมผัสบนพวงมาลัย คู่มือการใช้งานจะปรากฏขึ้นบนจอแสดงผลบนกระจกหน้า (หรือบนมาตรวัดเมื่อปิดจอแสดงผลแบบ Head-up display) ซึ่งช่วยให้ใช้งานได้ง่ายขึ้นโดยที่คนขับไม่จำเป็นต้องละสายตาจากถนนข้างหน้า นอกจากนี้ จอแสดงผลแบบ Head-up display ยังมาพร้อมกับโหมดการแสดงผลข้อมูลและเลย์เอาต์ที่แตกต่างกันถึงสามโหมด เพื่อให้ลูกค้าเพลิดเพลินไปกับการขับขี่ในขณะที่ยังคงมองเห็นสภาพถนนโดยรอบได้อย่างชัดเจน คนขับสามารถเปลี่ยนโหมดได้ตามสถานการณ์การขับขี่ นอกจากนี้ เลย์เอาต์และกราฟิกของมาตรวัดยังได้รับการออกแบบใหม่เพื่อให้แน่ใจว่าคนขับจะได้รับข้อมูลที่ต้องการในขณะขับขี่
NX พัฒนาระบบช่วงล่างส่วนหน้าแมคเฟอร์สันสตรัทขึ้นใหม่ ช่วงล่างหลังแบบปีกนกคู่ สำหรับโช้คอัพที่พัฒนาขึ้นใหม่จะช่วยคงแรงสั่นสะเทือนที่ความเร็วต่ำโดยการออกแบบชิ้นส่วนที่มีแรงเสียดทานสูงอย่างระมัดระวัง F SPORT ติดตั้งมาพร้อมกับ Adaptive Variable Suspension (AVS) ล่าสุดเป็นอุปกรณ์มาตรฐานเพื่อให้เกิดความคล่องแคล่วในระดับสูงและสร้างความสบายในการขับขี่ โครงสร้างยึดล้อถูกเปลี่ยนจากการยึดด้วยโบลท์สตัดและน็อตดุมล้อมาเป็นการยึดด้วยโบลท์ดุมล้อ ด้วยการเพิ่มความแข็งแรงและลดน้ำหนักของรถส่วนที่ไม่ได้รองรับด้วยระบบช่วงล่าง ส่งผลให้ได้สัมผัสในการบังคับเลี้ยวที่เฉียบคมและตอบสนองได้ดี รวมทั้งให้การขับขี่ที่มีคุณภาพสูง
ยางขนาด 20 นิ้วและ 18 นิ้วถูกติดตั้งมาพร้อมกับ Extended Mobility Tyre เพื่อให้การขับขี่มีคุณภาพสูง และในขณะเดียวกัน ก็เพื่อให้มั่นใจว่ายางของรถยนต์สามารถใช้ในการขับขี่ตามระยะทางที่ปลอดภัยในกรณีที่เกิดยางรั่ว การบังคับเลี้ยวยังใช้แร็คเกียร์ แบบปรับได้ที่ใช้เป็นครั้งแรกใน Lexus เพื่อเพิ่มเสถียรภาพในการขับด้วยความเร็วสูงและสามารถตอบสนองต่อการเลี้ยวเข้าโค้งได้อย่างรวดเร็ว แร็คเกียร์บังคับเลี้ยวแบบแปรผันรุ่นใหม่ยังใช้งานได้ดีกับการขับขี่ที่ความเร็วต่ำอีกด้วย
สำหรับการเบรก ยังมีการพัฒนาแป้นเบรกรูปทรงใหม่ ซึ่งถูกออกแบบตามหลักสรีรศาสตร์ เพื่อให้การสลับระหว่างแป้นเหยียบและการเหยียบแป้นเบรกนั้นง่ายขึ้น PHEV และ HEV เป็นรถยนต์ Lexus รุ่นแรกที่มีกลไกลดแรงสั่นสะเทือนของแป้นเหยียบ ช่วยเพิ่มคุณภาพในการเคลื่อนตัวเมื่อปล่อยแป้นเหยียบให้ดีมากยิ่งขึ้น นอกจากนี้ แอ็คชิวเอเตอร์เบรกที่ได้รับการพัฒนาและตอบสนองเร็วขึ้นยังรองรับการทำงานของ Lexus Safety Sense+ ได้ดีขึ้นอีกด้วย
