Vysokootáčkový, vzduchom chladený 4-taktný motor SOHC s objemom 144 cm3 sa jednoducho naštartuje stlačením tlačidla. Vzduchové chladenie eliminuje potrebu chladičov, vďaka čomu je podvozok štíhly a ľahký, zatiaľ čo 5-stupňová prevodovka s manuálnou spojkou poskytuje hladké radenie a akceleráciu.

Ľahký obvodový rám vyrobený z vysokopevnostnej ocele poskytuje výnimočnú tuhosť a pevnosť. Úzky profil prispieva k ľahšiemu ovládaniu a plynulejšiemu pohybu motocykla.    KLX140R L má väčšie kolesá (19F, 16R), vyššiu výšku sedadla (800 mm) a vyššiu svetlú výšku 255 mm, zatiaľ čo KLX140R F má kolesá plnej veľkosti (21F, 18R) a svetlú výšku 315 mm.

Predné a zadné kotúčové brzdy poskytujú silný progresívny brzdný výkon. 220 mm predný kotúč s dvojpiestikovým strmeňom je doplnený o 186 mm* zadný kotúč s jednopiestikovým strmeňom, ktorý na trailoch vzbudzuje dôveru.   *Zadný kotúč KLX140R F má priemer 190 mm