Ukuran Toyota C-HR adalah 4.360mm x 1.795mm x 1.565mm dengan wheelbase sepanjang 2.640mm. Mesin yang digunakan adalah 2ZR-FXE 4 Silinder 16-valve DOHC dengan VVT-i sebesar 1,8 liter, yang dapat menghasilkan daya hingga 141ps dan torsi 14,5kgm. Ia juga dilengkapi dengan motor listrik yang mampu menghasilkan tenaga hingga 72ps.
Toyota C-HR menggunakan transmisi otomatis 7-speed CVT dan dilengkapi dengan mode berkendara sport dan Eco. Mode Sport memberikan pengalaman berkendara yang menyenangkan, sementara mode Eco dapat menghemat konsumsi bahan bakar. Suspensi depan Toyota C-HR menggunakan MacPherson Strut dan Suspensi Belakang berjenis Double Wishbone. Mobil ini juga dilengkapi dengan Rem Depan berjenis Ventilated Disc dan Rem Belakang berjenis Solid Disc dengan ukuran ban 225/50R/18 AL.
Toyota C-HR juga memiliki fitur keselamatan Toyota Safety Sense (TSS) yang meliputi Pre-Collision System (PCS), Dynamic Radar Cruise Control (DRCC), Lane Departure Alert (LDA), Automatic High Beam (AHB), Rear Cross Traffic Alert (RCTA), dan Blind Spot Monitor (BSM). Fitur-fitur keselamatan tersebut dirancang untuk membantu melindungi pengemudi dan penumpang.