DesertX Rally jest wyposażony w dwucylindrowy silnik Ducati Testastretta 11° o pojemności 937 cm3 z rozrządem desmodromicznym. Maksymalna moc wynosi 110 KM przy 9 250 obr./min, a maksymalny moment obrotowy 92 Nm przy 6 500 obr./min. Jednostka charakteryzuje się stopniową i liniową charakterystyką dostarczania mocy, aby poradzić sobie z jazdą w każdych warunkach. Dodatkowo został zoptymalizowany pod kątem jazdy terenowej dzięki zmianie przełożeń oraz zmienionej kalibracji systemów elektronicznych.

DesertX Rally posiada sześć trybów jazdy (Sport, Touring, Urban, Wet, Enduro, Rally), a także systemy elektroniczne (Cornering ABS, Ducati Traction Control i Ducati Wheelie Control), których praca została ponownie skalibrowana zgodnie z nowym podwoziem i przygotowana do bardziej wymagających zastosowań terenowych.

Zawieszenie DesertX Rally zostało zaprojektowane tak, aby radzić sobie nawet z najtrudniejszymi przeszkodami, poprawiając dodatkowo i tak już mocne zdolności terenowe bazowego modelu. Zarówno przedni widelec, jak i tylny amortyzator, charakteryzują się najbardziej zaawansowanymi technologiami, które stosowane są w profesjonalnych motocyklach crossowych i enduro. Przedni widelec posiada specjalne rozwiązanie, które polega na zwiększeniu ciśnienia oleju wewnątrz wkładów, aby uniknąć kawitacji, a tym samym zagwarantować jednorodne i spójne prowadzenie motocykla.

Widelec pokryty jest powłoką Kashima, która gwarantuje jeszcze płynniejszą pracę i poprawia żywotność. Skok zawieszenia zwiększył się o 20 mm (do 250 mm z przodu i do 240 mm z tyłu). Aluminiowy wahacz ma inny punkt mocowania niż ten w standardowym DesertX. W celu poprawienia prowadzenia w najbardziej wymagającym terenie, DesertX Rally jest wyposażony w regulowany amortyzator skrętu Öhlins. Nowy układ zawieszenia pozwolił na zwiększenie prześwitu do 280 mm (o 30 mm więcej niż w DesertX).

Z myślą o poprawie zdolności terenowych, DesertX Rally jest również wyposażony w koła charakteryzujące się specjalnymi wymiarami do jazdy w terenie, które są bardziej wytrzymałe i lżejsze dzięki piastom wykonanym z litej stali węglowej i wysoko wytrzymałym obręczom Takasago Excel.

Wszechstronność DesertX Rally, podobnie jak w przypadku DesertX, przejawia się w potrójnej homologacji dla ogumienia. Pirelli Scorpion Rally STR są bazowym modelem, natomiast możliwe jest też zamontowanie opon Scorpion Rally, poprawiających dzielność terenową, a także Scorpion Trail II, dedykowanych do jazdy po asfalcie. Dzięki zastosowaniu wysokiej klasy komponentów, DesertX Rally waży bez płynów 203 kg, czyli zaledwie o jeden kilogram więcej niż standardowy model, pomimo zmian wprowadzonych w zawieszeniu.

Wszystkie elektroniczne funkcje DesertX Rally są zarządzane z poziomu kolorowego ekranu o wysokiej rozdzielczości i przekątnej 5 cali, który umieszczony jest tak, aby zapewnić optymalną widoczność nawet podczas jazdy na stojąco. Wyświetlacz został zaprojektowany do integracji z systemem multimedialnym Ducati, który umożliwia podłączenie smartfona, aktywując w ten sposób nowe funkcje, do których zalicza się sterowanie muzyką, zarządzanie połączeniami i nawigację Turn by Turn. Ponadto DesertX Rally oferuje w standardzie specjalny uchwyt do montażu nawigacji satelitarnej.