Il motore è un 4 tempi 1000cc, V4 a 90° raffreddato a liquido, con distribuzione desmodronica evoluta con doppio albero a camme in testa, 4 valvole per cilindro. Con oltre 240 CV di potenza la Ducati Desmosedici GP15, dal peso a secco di soli 158 kg), è capace disuperare i 340 km/h.

Monta un Ducati Seamless Trasmission, la forcella Öhlins 48mm upside-down e l’ammortizzatore posteriore Öhlins, con regolazione di precarico, e nuovo sistema freno idraulico in compressione ed estensione.

L’impianto frenante Brembo prevede un doppio disco anteriore in carbonio da 320mm/340mm con pinze a quattro pistoncini, e disco posteriore singolo in acciaio con pinza a due pistoncini.