首先這款車在2001年的底特律車展中首度亮相，當時是以Z Concept的概念車身分和世人見面，而品牌旋即在同年的東京車展中將量產版本公諸於世。外觀造型上承襲了Z家族的一貫特色，擁有短車尾長車頭的特徵，再者在車身輪拱造型上也設計得較為外擴，讓人一眼就認出這款是輛雙門設定的純種跑車。而此車採前中置引擎加上後輪驅動配置，前後配重則為53:47。在動力部分搭載了夙負盛名的VQ系列引擎(VQ35DE)，其3.5升V6引擎可擁有287PS/37.9kgm的動力數值，至於在懸吊系統方面則採前上A臂後四連桿的設計，並擁有296mm尺寸的煞車碟盤、Brembo四活塞煞車卡鉗以及VDC車身動態控制系統，使得350Z在動態實力方面當時甚至不亞於歐系的雙門跑車之流(如BMW E46 M3與PORSCHE 996)。
而在車室設計上，350Z也並未因其產品較偏運動調性而忽略了質感與舒適。像是備有真皮桶型座椅、三輻式方向盤、金屬踏板等，再加上短截就手的排檔桿，雖然並無太多的豪華配備，不過符合人體工學的座艙設計都是車迷所津津樂道之處。而在其生產期間，也推出許多特仕車款，譬如像是2004年下旬美國NISSAN為慶祝DATSUN 240Z問世35周年，因此推出了紀念式樣版本車型，其車身不僅將具備專屬紀念徽章外，原廠還設計了18吋專屬鋁圈等。而在2007年車型，350Z的動力源由VQ35DE替換成VQ35HR，使其動力來到了306PS/37kgm的水準。至於由NISSAN性能部門Nismo調校所推出的Nismo R-Tune(2004)、Nismo S-Tune(2005)、Nismo 380RS(2007)的版本對熱血車迷而言更是不可多得的逸品。
