Hibrida plug-in NX 450h+, hanya tersedia dengan penggerak empat roda, memiliki mesin bensin empat silinder 2,5 liter yang dihubungkan ke dua motor listrik, satu di gandar depan (134 kilowatt) dan satu lagi di gandar belakang (40 kW ). Paket baterai lithium-ion memiliki output daya 18,1 kilowatt-jam, menawarkan jangkauan WLTP listrik 69 hingga 76 km, tergantung kondisi berkendara.
Total outputnya 309 hp, dan akselerasi 0 hingga 100 km/jam membutuhkan waktu 6,3 detik. Emisinya adalah 20 hingga 26 gram CO2 per km.
NX 450h+ memiliki empat mode penggerak hybrid: EV (full electric), HV (sistem mengatur motor listrik dan mesin bensin secara mandiri), Auto EV/HV (secara otomatis mengaktifkan sistem hybrid ketika tenaga ekstra diperlukan, dan kemudian kembali ke mode berkendara). Pengoperasian EV jika baterai terisi) dan CHG Hold (mesin akan bekerja untuk mengisi baterai).
Selain itu, pengemudi dapat memilih antara tiga mode berkendara — eco, normal, dan sport — yang memvariasikan nuansa suspensi, respons throttle, dan ketahanan kemudi.
NX 350h full hybrid tersedia dengan penggerak semua roda atau roda depan. Varian all-wheel drive menggabungkan mesin bensin 2,5 liter dengan dua motor listrik, namun total tenaga gabungan sedikit lebih rendah dibandingkan versi plug-in, yaitu 244bhp, meningkat 24 persen dibandingkan NX hybrid saat ini. Lexus mengatakan tambahan tenaga tersebut mengurangi waktu akselerasi dari 0 hingga 100 km/jam sebesar 16 persen menjadi 7,7 detik.
Versi penggerak roda depan memiliki satu motor listrik di depan, dengan total keluaran tenaga yang sama.
Pasar Rusia dan Eropa Timur akan memiliki opsi non-hibrida. NX 250 akan memiliki mesin bensin 2.5 liter natural aspirated dengan tenaga 199 hp, dan NX 350 akan memiliki mesin 2.4 liter turbocharged dengan tenaga 279 hp.
Di dalam, NX baru adalah Lexus pertama yang mendapatkan sistem infotainment yang didesain ulang, disebut Lexus Interface.
Lexus mengatakan pengendalian ditingkatkan karena pusat gravitasi SUV ini lebih rendah 20mm, berkat platform baru dan suspensi MacPherson baru di depan, dengan double wishbones dengan lengan belakang di belakang.
Lexus mengatakan NX baru lebih panjang 20mm dari pendahulunya, memiliki jarak sumbu roda lebih panjang 30mm, lebih lebar 20mm, dan lebih panjang 5mm. Track depan lebih lebar 35mm dan track belakang lebih lebar 55mm.
Dengan 13,264 penjualan pada tahun 2020, NX saat ini tidak masuk 10 besar di segmen SUV ukuran menengah premium pada tahun 2020, menurut JATO Dynamics. Segmen tersebut dipimpin oleh GLC, dengan 73,515 penjualan, diikuti oleh XC60 (69,2020), X3 (61,867) dan Q5 (53,156). Pemain kunci lainnya adalah Audi e-tron listrik (penjualan 29,790), Mercedes GLC Coupe (25,526) dan Land Rover Discovery Sport (21,517).