Der 166 basiert auf der Bodengruppe des Vorgängermodells, die jedoch mit neuen Radaufhängungen überarbeitet wurde. So gibt es an der Vorderachse eine Doppelquerlenker-Konstruktion statt MacPherson-Federbeinen und statt der Camuffo-Hinterachse des Vorgängers eine Multilink-Achse an einem Aluminiumgussträger. Auch die Karosserie ist aus Kostengründen stark an die des Vorgängers angelehnt, beispielsweise Lage und Form von Front- und Heckscheibe.

Im Oktober 2000 wurden zunächst die Motoren überarbeitet, da der Gesetzgeber die neue Abgasnorm Euro 3 beschloss, welche die bisherigen Triebwerke mit der Euro-2-Norm nicht erfüllen konnten. Die Ottomotoren wurden gleichzeitig auf den sogenannten OBD2- bzw. E-OBD-Standard ausgelegt. Weiterhin gab es ein neues, leistungsfähigeres Navigationssystem, genannt „G3“.

Im September 2003, bei der zweiten Modellpflege, die formal auf der IAA vorgestellt wurde, wurde die Frontpartie geändert, die nun das Familiengesicht wie bei den Modellen 156, 147, GTV und GT trug.