Lekka rama obwodowa o przekroju skrzynkowym wykonana ze stali o wysokiej wytrzymałości zapewnia wyjątkową sztywność i wytrzymałość. Wąski profil ułatwia trzymanie motocykla i zwiększa płynność jazdy. Współpracujące ze sobą, wysoce wydajne zawieszenie i lekkie podwozie, zapewniają prowadzenie, które wzbudza zaufanie. Motocykl trailowy KLX140R L ma większe koła (19F, 16R), wyższe siedzenie (800 mm) i większy prześwit 255 mm, podczas gdy motocykl trailowy KLX140R F ma pełnowymiarowe koła (21F, 18R) i prześwit 315 mm.

Chłodzony powietrzem 4-suwowy silnik SOHC o pojemności 144 cm3 łatwo uruchamia się po naciśnięciu przycisku. Chłodzenie powietrzem eliminuje potrzebę stosowania chłodnic, dzięki czemu podwozie jest smukłe i lekkie, a 5-biegowa skrzynia biegów z ręcznym sprzęgłem zapewnia płynną zmianę biegów i przyspieszenie.

Przednie i tylne hamulce tarczowe zapewniają silną, progresywną siłę hamowania. Przednią tarczę o średnicy 220 mm z dwutłoczkowym zaciskiem uzupełnia tylna tarcza o średnicy 186 mm* z jednotłoczkowym zaciskiem, zapewniając bezpieczeństwo na szlakach.
*Tylna tarcza hamulcowa KLX140R F ma średnicę ø190 mm