Kawasaki KLX150S menggunakan mesin 4-langkah, SOHC, satu silinder, 2 katup. Kapasitas asli mesin 144 cc dan menghasilkan tenaga 11PS @8.000 rpm dan torsi maksimal 12 Nm @6.500 rpm. Motor ini masih menggunakan karburator Keihin NCV24 dengan transmisi 5 kecepatan.
Fitur motor ini dilengkapi starter elektrik dan suspensi belakang monoshock. Karena dual purpose, motor pun dilengkapi dengan lampu sein dan lampu depan dengan desain yang sporty. Kedua roda, depan dan belakang, menggunakan rem cakram.
Menyadari akan lemahnya Kawasaki menghadapi persaingan di kelas motor bebek, Kawasaki berniat fokus menggarap pasar di kelas motor sport. Andreas Sidharta, General Manager PT Surapita Unitrans (main diler Kawasaki Jatim) mengatakan bawah permintaan untuk motor sport Kawasaki lebih tinggi dibanding motor bebek Kawasaki, dari data penjualan Kawasaki Triwulan I 2009 menunjukkan bahwa motor sport mendominasi sebanyak 75%, sedangkan sisanya dibagi untuk lima tipe motor bebek kepunyaan Kawasaki. Untuk motor bebek, hanya tipe ZX 130 dan Athlete yang masih mendapat respon baik di pasar Indonesia.
Motor trail KLX 150S yang diluncurkan tanggal 25/5 di Surabaya Plaza semakin membuktikan niat Kawasaki fokus di motor sport, Motor untuk para petualang atau sport di segala medan berat ini memang masih jarang dilirik oleh produsen lain di Indonesia, Kawasaki KLX 150S ini sebagai referensi para biker yang telah lama mendambakan kenyamanan berkendara di segala kondisi jalan.
Motor yang dijual dengan harga Rp.22,800,000 (harga bulan mei 09) sepenuhnya dirakit di Indonesia (CKD), menemani “kakaknya” yaitu KLX 250X yang bermain di kisaran harga Rp. 60 juta, dengan beda harga sepertiganya, Kawasaki menjamin tidak melakukan pengurangan kualitas, perubahan hanya dibeberapa spek saja. Seperti penggunakan mesin dengan CC yang lebih kecil, bila seri 250X menggunakan peredam kejut tipe upside down di bagian depan (sehingga mampu jumping setinggi 6 meter lebih) seri 150S hanya menggunakan peredam kejut standart sehingga tidak memiliki kemampuan jumping setinggi seri 250X. Sejak awal diluncurkan motor ini telah laku sebanyak 200 unit
