Les moteurs 1.4D ont connu de sérieux problèmes de surchauffe avant 1990, causant le claquage du joint de culasse. Les modèles produits jusqu'en 1993 sont connus pour leur consommation d'huile élevée. Les premiers moteurs 1.5D, de 1995 à 1997, ont eu des soucis de fuites d'huile pouvant entraîner la casse du moteur.

Les moteurs essence brillent quant à eux par leur fiabilité. Seuls les premiers moteurs à injection, entre 1993 et fin 1995, ont manifesté quelques à-coups de fonctionnement, nécessitant une reprogrammation du calculateur en après-vente.

Hormis ces défauts, plus sérieux sur les diesel mais de jeunesse sur les essence à injection, l'AX n'a connu aucun gros souci. Sa conception économique impose seulement un entretien suivi, en raison de l'endurance moyenne de certaines pièces, conçues "à l'économie". C'est ainsi le cas des freins, notamment. Mais, même si l'entretien doit s'effectuer plus fréquemment que sur d'autres voitures, les consommables sont aussi moins chers, ce qui se traduit au final par un coût de revient très raisonnable.