Die Panigale V4 ist mit dem 1103 cm³ Desmosedici Stradale ausgestattet: dem 90° V4-Motor (um 42° nach hinten geneigt) mit desmodromischer Steuerung, abgeleitet von der MotoGP, einzigartig durch seine gegenläufige Kurbelwelle und die „Twin Pulse“-Zündfolge. Der Desmosedici Stradale Euro 5+ liefert eine maximale Leistung von 216 PS bei 13.500 U/min und ein Drehmoment von 120,9 Nm bei 11.250 U/min.

Der Motor entspricht dem strengen Euro 5+ Standard und erzielt eine leichte Leistungssteigerung von 0,5 PS, dank der Verwendung leichterer Komponenten, die das Motorgewicht um 1 kg reduzieren. Um den einzigartigen Stil der Unterboden-Schalldämpfer beizubehalten, wurde das Abgassystem, das eine 4-2-1-2-Konfiguration aufweist, sowohl in Bezug auf die Krümmer als auch auf den Schalldämpfer neu gestaltet. Die Motorentwicklung hat auch dazu beigetragen, die Emissionen (CO2 151 g/km) und den Verbrauch (6,5 l/100 km) zu reduzieren.

Das Kühlsystem wurde neu gestaltet, um eine konstante Leistung auch bei sehr hohen Temperaturen oder extremem Einsatz auf der Rennstrecke zu gewährleisten. Die effektive Kühlfläche des Wasserkühlers wurde um 17 % vergrößert, während der Ölkühler von einem effizienteren, rennsportorientierten Wasserumlaufsystem mit doppeltem Fluss profitiert. Die neuen Kühler sorgen für eine Erhöhung der Luftmassen-Kühlung um 19 % beim Ölkühler und um 9 % beim Wasserkühler.

In Bezug auf die maximale Leistung haben die neuen Nockenwellen einen höheren Hub (+0,75 mm für die Einlassnockenwelle und +0,45 mm für die Auslassnockenwelle) und sind zudem leichter, dank größerer Durchbrüche zur Gewichtsreduzierung und schmalerer Zahnradantriebsräder. Die Längen der variablen Einlasskanäle wurden angepasst, um den neuen Hublängen gerecht zu werden: Die lange Kanalkonfiguration wurde um 5 mm verlängert, während die kurze Kanalkonfiguration um 10 mm verkürzt wurde.

Der „Front Frame“, der auf der Grundlage der Erfahrungen von Ducati Corse in der MotoGP entwickelt wurde, reduziert die Seitensteifigkeit um 40%, während die Längssteifigkeit unverändert bleibt. Das Gewicht des Bauteils sinkt um 17%. Die erhöhte Flexibilität verbessert das Gefühl für die Front in den Kurven und sorgt für eine bessere Ausnutzung der Reifen. Dadurch kann der Fahrer das Motorrad leichter in die Kurven einlenken, die Linie natürlich halten und schneller durch die Kurven fahren.

Die Hinterradfederung basiert seit jeher auf einem Rahmen, der von der Desmosedici GP inspiriert wurde. Die neue Konstruktion besteht aus einer einzigen Pull-Rod-Umlenkung, die ein kürzeres Federbein und eine Gewichtseinsparung von 600 Gramm ermöglicht. Die Aufhängung ist auf Lagern montiert, die die Gleitbuchsen des Vorgängermodells ersetzen. Dadurch werden Reibung und Spiel reduziert, was zu einer besseren Absorption von Unebenheiten führt und den mechanischen Grip maximiert.

Die Panigale V4-Reihe ist mit den Brembo Hypure™ Monoblock-Bremssätteln ausgestattet. Sie wiegen dank eines innovativen asymmetrischen Designs jeweils 30 Gramm weniger als die Stylema™-Bremssättel, ohne die Steifigkeit zu beeinträchtigen. Dank des Designs des Belagbefestigungssystems reduziert der Hypure™ die Restdrehmomentaufnahme um bis zu 15 %, wodurch der Verbrauch und die Schadstoffemissionen begrenzt werden. Darüber hinaus gibt der Bremssattel bis zu 4 % mehr Wärme ab, was eine konstantere Bremsleistung gewährleistet und dem Fahrer Runde für Runde mehr Vertrauen gibt.

Die Panigale V4 S ist mit Aluminium-Schmiederädern ausgestattet. Das von der Desmosedici GP inspirierte tangentiale 5-Speichen-Design sorgt für eine Gewichtseinsparung von 2,17 kg und reduziert die Trägheitsmomente um 22 % vorne und 23,5 % hinten im Vergleich zu den Y-förmigen 5-Speichen-Aluminiumgussrädern der Panigale V4. Beide Radtypen sind mit den Pirelli DIABLO™ Supercorsa SP V4 Reifen ausgestattet, die über eine Bi-Compound-Mischung verfügen, mit SC3-Mischung auf den Flanken und einem Profil, das direkt aus der WSBK abgeleitet sind.

Der von Ducati Corse entwickelter Algorithmus macht die elektronische Steuerung vorausschauend. Er ist in der Lage, eine große Anzahl von kinematischen und dynamischen Parametern auszuwerten, und die Beschleunigung, die Belastung der Reifen und das maximale Drehmoment zu berechnen, das das Fahrzeug in den verschiedenen Fahrphasen aufnehmen kann. DTC, DWC und DPL nutzen diese neuen Parameter, um äußerst präzise Schlupf- und Wheelie-Ziele zu definieren und die Kompromisse der aktuellen Strategien zu überwinden.

Die Datenerfassungseinheit, die als Zubehör erhältlich ist, ermöglicht es dem Fahrer, ein professionelles Datenerfassungs- und Analysepaket zu nutzen. Es wurde in Zusammenarbeit mit 2D entwickelt und ermöglicht die Erfassung von mehr als 70 Messdaten zum Betrieb und Verhalten des Motorrads auf der Strecke. Die Integration in das Dashboard ermöglicht die Visualisierung der Rundenzeiten und der Referenzwerte in Bezug auf die eigene beste Runde sowie die von drei auf der Strecke platzierten Sektionen. In seiner Datenbank enthält das DDL die Zielpositionen von mehr als 500 Rennstrecken weltweit.

Das neue Tankdesign behält die Ästhetik des Rennsports bei, wobei ein Teil bis unter den Sitz reicht. Die Form, die Passform und die Seitenpads unterstützen den Fahrer in allen Fahrphasen. Sie helfen ihm, eine aerodynamische Position auf der Geraden einzunehmen, und verankern ihn sowohl beim Bremsen als auch in der Kurvenmitte, wenn er im Hanging-Off ist. Das Ergebnis ist eine geringere körperliche Anstrengung, um die Position zu halten, was sich in einer besseren und konstanteren Leistung niederschlägt, Runde für Runde.

Die Sitzbank wurde komplett überarbeitet, um dem Fahrer in verschiedenen Fahrsituationen den nötigen Platz zu bieten. Er ist 35 mm länger, um die Rückwärtsbewegung zu erleichtern und dem Fahrer zu ermöglichen, die richtige aerodynamische Position einzunehmen. Außerdem ist er 50 mm breiter, um in Kombination mit dem Tank eine natürlichere Bewegung in der Hanging-off-Position zu ermöglichen.

Die Panigale V4 ist das erste Sportmotorrad, dessen Bremssystem durch das Race e-CBS gesteuert wird. Dieses von Bosch in Zusammenarbeit mit Ducati entwickelte kombinierte Bremssystem mit Kurvenfunktionalität kann nach vordefinierten Strategien selbstständig Bremsdruck auf das Heck ausüben, wenn der Fahrer die Vorderradbremse betätigt. Auf der Rennstrecke greift das System wie bei professionellen Fahrern ein, während im Straßenverkehr die Sicherheit und Stabilität erhöht wird.

Die Ducati Slide Control (DSC) unterstützt den Fahrer, indem sie das abgegebene Drehmoment in Abhängigkeit vom Schräglagenwinkel steuert. Sie funktioniert dank der Trägheitsplattform und verbessert die Leistung am Kurvenausgang, indem sie Schräglagen verhindert, die sonst nur schwer zu bewältigen wären. Ducati Power Launch (DPL) garantiert blitzschnelle Starts und erlaubt es dem Fahrer, sich nur auf das Loslassen der Kupplung zu konzentrieren. DPL profitiert auch von der Einführung der DVO, die die Wiederholbarkeit erhöht und so das Vertrauen des Fahrers in das System stärkt.

Dank des DVO verbessert die Ducati Traction Control (DTC) die Kontrolle über den Schlupf des Hinterrads, indem sie während des Fahrmanövers noch präziser und kontinuierlicher arbeitet, um den Verlust der Bodenhaftung und die damit verbundene Rückgewinnung der Haftung zu begrenzen. Die Ducati Wheelie Control (DWC) profitiert ebenfalls von der Einführung des DVO und ermöglicht eine genauere Erkennung von Wheelies und ein präziseres, vorausscahuendes Eingreifen.