Die vordere McPherson-Federbeinaufhängung und die hintere Mehrlenker-Achse wurden unter anderem durch Tests auf der Nürburgring Nordschleife auf die besonders anspruchsvollen europäischen Fahrgewohnheiten abgestimmt. Das automatische Allradsystem „Mazda Active Torque Split“ verteilt die Motorkraft variabel auf die beiden Antriebsachsen: Je nach Fahrsituation wählt es dabei zwischen Kraftverteilung von 100/0 und 50/50 Prozent zwischen Vorder- und Hinterachse aus.

Neben dem Sicherheits-spendenden Allradsystem verfügt der Mazda CX-7 über aktive und passive Sicherheitseinrichtungen, die ihm bereits ein Fünfsterne-Resultat im US-NCAP Frontal- und Seiten-Crashtest eingebracht haben. Dazu gehören vier innenbelüftete Bremsscheiben – ABS, EBD, Bremsassistent, DSC und TCS sind in allen Versionen serienmäßig installiert. Insgesamt sechs Airbags – Front- und Seiten-Airbags für die Frontinsassen, Curtainbags für die außen sitzenden Passagiere – sind ebenso ab Werk eingebaut wie Gurtstraffer und Gurtkraftbegrenzer auf den Vordersitzen, ISOFIX-Befestigungspunkte auf den äußeren Rücksitzen und Dachsäulen-Verkleidungen mit Energie-schluckender Struktur. Im Falle einer schweren Frontalkollision taucht das Bremspedal automatisch nach unten ab – so werden die Beine vor den zumeist sehr komplexen Verletzungen bewahrt.