Der flüssigkeitsgekühlte Viertakt-Einzylinder mit 249 cm³ wurde für rennerprobte Fahrer getunt und entfaltet seine höchste Leistung bei hohen Drehzahlen bis weit in den Überdrehbereich hinein. Das Tuning ist das gleiche wie bei den Werks-Rennern, und es kommen rennerprobte Komponenten wie zum Beispiel der Hochleistungskolben mit Bridged-Box-Boden (bei der KX250F des Modelljahres 2010 zum ersten Mal in einer Serienmaschine eingesetzt) zum Einsatz. Neu fürs Modell 2011 sind die Kraftstoffeinspritzung und eine Reihe von Änderungen, die für stärkeres Drehmoment im unteren und mittleren Drehzahlbereich sorgen. Dies macht sich besonders beim Überfahren von Hügeln, beim Landen nach Sprüngen und Herausfahren aus engen Kurven bemerkbar. Der Fahrer muss nicht mehr so oft schalten, was ermüdungsfreieres Fahren und schnellere Rundenzeiten ermöglicht. Des Weiteren arbeitet nun der Schaltmechanismus exakter, und die Auspuffgeräusche sind minimiert worden.

Die speziell für Motocrosser entwickelte Kraftstoffeinspritzung umfasst ein kleines, leichtes elektronisches Steuergerät und kommt zur Gewichtsersparnis völlig ohne Batterie aus. Nebenbei fällt die bei Vergasern sonst notwendige Abstimmung auf die jeweiligen Gelände- und Klimaverhältnisse weg.