Rozstaw osi w nowej "zetce" został skrócony o prawie 100 mm w porównaniu z poprzednią generacją modelu (2550 mm wobec 2650 mm). Uzyskano to poprzez przesunięcie tylnych kół do przodu, przy jednoczesnym skróceniu auta o 70 mm (z 4250 mm do 4320 mm). Samochód ma natomiast szersze nadwozie (o 33 mm) oraz szerszy rozstaw tylnych kół (o 55 mm).
Bardziej kompaktowe wymiary nadwozia i szersze wykorzystanie lekkich materiałów przyczyniły się do zmniejszenia masy pojazdu. Jednocześnie struktura nadwozia została w wielu miejscach wzmocniona i usztywniona.
Oprócz nowej konstrukcji i wyglądu 370Z otrzymał także zupełnie nową stylizację, która jednak w dalszym ciągu nie pozwala nawet na odrobinę wątpliwości, że ma się do czynienia z modelem Z. Nadwozie, które nawiązuje do stylu modelu 240Z, ma smukły aerodynamiczny kształt.
We wnętrzu 370Z szczególny nacisk położono na jakość materiałów oraz dopasowanie i wykończenie poszczególnych elementów. Tradycyjny układ dwóch foteli podporządkowany jest budowie deski rozdzielczej z głęboko osadzonymi wskaźnikami i połączonej z pełną konsolą środkową, oddzielającą fotel kierowcy od fotela pasażera. Tył kabiny przeznaczony jest na otwarty i łatwo dostępny bagażnik o zwiększonej pojemności.
370Z napędzany jest silnikiem o pojemności 3,7 litra z systemem VVEL (Variable Valve Event and Lift - bezstopniowa regulacja faz rozrządu). Oprócz większej pojemności, atutem silnika jest także lepszy rozkład mocy w całym zakresie. Motor rozwija moc 331 KM i maksymalny moment obrotowy 366 Nm.
Nowa 6-biegowa skrzynia o krótkich przełożeniach wyposażona jest w pierwszy na świecie system zmiany przełożeń zsynchronizowany z prędkością obrotową silnika, który każdemu kierowcy, bez względu na umiejętności, pozwala perfekcyjnie i płynnie operować dźwignią zmiany biegów. Funkcja "SynchroRev Control" automatycznie steruje prędkością obrotową silnika, dostosowując ją do poziomu odpowiadającego sąsiedniemu przełożeniu. Działanie systemu polega na krótkotrwałym zwiększeniu otwarcia przepustnicy, aby włączenie niższego lub wyższego biegu następowało bardziej płynnie.
W Europie samochód będzie dostępny od kwietnia 2009 r.