De 301-motor heeft een cilinderinhoud van 301 kubieke inch (4,9 liter) en is ontworpen om de 283-motor te vervangen. Het heeft een boring van 4,00 inch (101,6 mm) en een slag van 3,00 inch (76,2 mm). De 301-motor is in wezen een verveelde versie van de 283 met een langere slag. Het beschikt over een carburateur met twee cilinders en een enkele uitlaat.
Vergeleken met de 327-motor heeft de 301-motor een kleinere cilinderinhoud, een kortere slag en een andere boring. De 327-motor heeft een cilinderinhoud van 327 kubieke inch (5,4 liter), een boring van 4,00 inch (101,6 mm) en een slag van 3,25 inch (82,55 mm).
Daarom wordt de Chevy 301-motor niet gemaakt door een 327-motor te vernietigen, maar is het eerder een aparte motor in de kleine Chevrolet-familie met zijn eigen unieke specificaties.
