全新 S1000 RR 动力核心搭载全新开发的排量 999 c.c.直列四缸引擎，可输出 207hp 最大马力，引擎本体重量则较前代轻了 4kg，其中汽门就较上代轻了 25%，帮助引擎得以一举上冲至 14,500rpm 的超高转速，官方虽未公布加速性能，不过 3 秒破百、极速突破 300km/h 绝不是难事。
且为了拥有更为狂野的性能表现，全新 S1000 RR 除了将进排气口的几何形状进一步优化，还搭载了 BMW ShiftCam 可变汽门扬程技术，可随著油门开度决定高低凸轮轴的运用，改变进气侧的汽门正时和扬程，除了可加强引擎运转的平稳性，更赋予车辆在低速舒适、高速猛爆的全方位身手。
在车架部份也导入全新铝合金 Flex Frame 技术，除了增进人体工学营造更具操控性的骑乘三角外，全新车架也尽可能的缩短力矩，使引擎成为车架的一部份进而分担受力，形成更为轻量化与紧凑的布局，对于稳定性与操控性皆有助益。
