马自达CX-4采用的是一套适时四驱系统，官方称其为主动扭矩分配四驱系统（ATCC 4WD）。它的中央差速器为多片离合器式结构，正常驾驶时默认为前轮驱动，前后桥均为普通的开放式差速器。当前轮抓地力不足时，会分配最多50%的动力到后轮，且不具备锁止功能，是最简单的四驱系统类型之一。

　　CX-4上使用的这部SKYACTIV-DRIVE变速箱是马自达“创驰蓝天”技术四大核心之一。它采用多片离合器，将液力变矩器的转速锁止范围扩大至80%-90%，可将变速器动力传递的损失控制在较小的范围。变速箱内部的大型减震弹簧在变矩器锁止时更加平顺，带来更顺畅的换挡过程和线性的加速响应。