La tercera generación del RAV4, de construcción monocasco, es bastante más grande que su predecesor, en especial en su longitud el que es aprovechado en su zona de carga. Se elimina la versión dos puertas. Además en muchos mercados se reemplazó el motor de 2.0 L de cilindrada por uno de 2.4 L, es decir, un 20% más, pero con sólo un 10% más de potencia y se introducen nuevos motores diésel. La dirección es electrónica. Para el mercado de Europa se ofrece una versión con mayores niveles de seguridad activa y confort.
Además de que ofrece una versión Sport, que es un motor de 6 cilindros de 3.5 L que produce 263 CV (193 kilovatios) y 386 N·m (285 pies·libra fuerza) de par máximo. En esta tercera generación ya son 5 plazas y de 7 con su tercera fila de asiento.
Existe una versión eléctrica de la tercera generación, conocida como Toyota RAV4 EV.1 El modelo se está fabricando en colaboración con Tesla.
No incorporaba reductora; su diferencial central autoblocante transmite la potencia del motor en condiciones normales únicamente a las ruedas delanteras. En terreno resbaladizo, el sistema acopla el eje trasero al motor para accionar la tracción en las cuatro ruedas. Una versión con tracción delantera se ofreció en varios mercados.