En termes de design, la CB125R reste inchangée, bien que sous le réservoir de carburant de 10,1 litres se trouve le monocylindre à quatre temps et quatre valves, avec 15 ch (11,0 kW) à 10 000 tr/min et 11,6 Nm à 8 000 tr/min, avec un nouveau catalyseur dans le système d’échappement et une nouvelle cartographie qui lui permet d’obtenir l’homologation Euro5+. Elle a une boîte de vitesses à six rapports et une vitesse maximale de 105 km/h, avec une accélération de 0-200 m en 11,3 secondes.
Le châssis repose sur une structure mixte, tubulaire et en acier embouti, avec un bras oscillant en acier à bras différenciés.
À l’arrière, l’amortisseur est relié en haut aux plaques latérales qui entourent le pivot, pour libérer l’extrémité avant des réactions de l’essieu arrière. La tête de direction a un angle de 24,2° et projette une traînée de 90,2 mm avec un empattement de 1 345 mm. La répartition du poids est équilibrée, avec 51,5% à l’avant et 48,5% à l’arrière, mais le poids total est très bas : seulement 130 kg avec le réservoir plein d’essence, ce qui garantit une excellente maniabilité, renforcée par un angle de braquage de 40° et un rayon de braquage de 2,3 m. Le siège est à 816 mm du sol.
Un système d’éclairage Full-LED, y compris les clignotants, complète l’équipement, avec le groupe de feux avant projetant un faisceau de deux bandes, la supérieure pour les feux de croisement et l’inférieure pour les feux de route. La CB125R affiche une consommation de carburant de 45,5 km/l (cycle moyen WMTC) et une autonomie de plus de 460 km avec le réservoir plein.