Sercem modelu Desmo250 MX jest silnik, który jest całkowicie nowy w każdym szczególe: kompaktowy, lekki (24,7 kg) i mocny, generujący 44,5 KM przy 12 500 obr./min. Został zaprojektowany w oparciu o doświadczenie zdobyte podczas prac nad modelem Panigale V4 R – szczytowym osiągnięciem technologicznym Ducati, z którym Desmo250 MX dzieli te same wymiary średnicy cylindra i skoku tłoka (81 x 48,4 mm) oraz niektóre z najbardziej zaawansowanych rozwiązań technicznych. Dynamika płynów, geometria kanałów, profile rozrządu zaworów oraz masy koła zamachowego zostały opracowane z myślą o specyficznych wymaganiach motocrossu: aby dostarczać moc na każdym etapie jazdy. Skupiono się na uzyskaniu stabilnej i zrównoważonej krzywej momentu obrotowego w całym zakresie obrotów, z responsywnym przyspieszeniem w niskim zakresie obrotów oraz dostarczaniem mocy w wysokim zakresie obrotów, pozwalającym wykorzystać zalety układu desmodromicznego we wszystkich decydujących momentach wyścigu: na starcie, przy wychodzeniu z zakrętów oraz podczas over-rev. Są to sytuacje, w których każda dziesiąta część sekundy ma znaczenie.

Desmodromiczny układ rozrządu to znak rozpoznawczy technologii Ducati, który w modelu Desmo250 MX osiąga swój pełny potencjał. Tytanowe zawory dolotowe, stalowe zawory wydechowe oraz precyzja sterowania pozwalająca na rozkręcenie silnika do 15 000 obr./min. To nowy punkt odniesienia w tej klasie, umożliwiający kierowcom dłuższą jazdę na poszczególnych biegach.

Silnik wyposażono w przepustnice Mikuni o średnicy gardzieli 44 mm. Układ wydechowy został zaprojektowany tak, aby zmaksymalizować osiągi i komfort jazdy, a jednocześnie spełniać międzynarodowe przepisy dotyczące hałasu obowiązujące podczas zawodów. Całości dopełnia 5-biegowa skrzynia biegów opracowana specjalnie dla modelu Desmo250 MX, wyposażona w system szybkiej zmiany biegów podczas przełączania na wyższy bieg oraz hydraulicznie sterowane 7-tarczowe sprzęgło ze sprężyną talerzową. Rozwiązanie to zapewnia niezmiennie precyzyjne i progresywne przyspieszenie, pozwalające sprostać typowemu dla tej dyscypliny zużyciu i dostosować się do niego.

W rezultacie powstał silnik, który pozwala każdemu w pełni wyrazić siebie i dostosować się do różnych potrzeb związanych z jazdą, nie ograniczając przy tym możliwości wymaganych przez bardziej doświadczonych kierowców.

Podwozie w modelu Desmo250 MX opiera się na komponentach wywodzących się z modelu 450: ramie obwodowej i aluminiowym wahaczu. Inżynierowie Ducati skrupulatnie zoptymalizowali sztywność konstrukcji, aby zapewnić najlepsze wrażenia z jazdy i dać kierowcy maksymalną pewność w każdych warunkach, zwłaszcza tam, gdzie model 250 ujawnia swój pełny potencjał: podczas hamowania i pokonywania zakrętów.

Cele te osiągnięto również dzięki ukierunkowanym zmianom w układzie zawieszenia. Widelec przedni i amortyzator typu monoshock wyprodukowane przez Showa posiadają hydraulikę opracowaną specjalnie dla tego modelu, których celem jest uzyskanie neutralnej równowagi w celu zminimalizowania przenoszenia obciążenia podczas hamowania, przyspieszania i pokonywania zakrętów. Efektem jest intuicyjny motocykl, zdolny do osiągania najlepszych wyników na różnorodnych torach i nawierzchniach, również dzięki masie własnej bez paliwa wynoszącej zaledwie 103 kg.

Perfekcyjne prowadzenie motocykla zapewniają fabrycznie zamontowane opony Pirelli Scorpion MX32, które – oprócz zapewnienia doskonałej przyczepności – gwarantują szybką reakcję motocykla podczas zmiany kierunku jazdy i wchodzenia w zakręty, dzięki tylnej oponie o rozmiarze 100/90-19.

Układ hamulcowy jest taki sam jak w modelu 450: układ Brembo z tarczami Galfer o średnicy 260 mm z przodu i 240 mm z tyłu. Bezkompromisowa moc i modulacja hamowania, dostępna również dla kierowców jeżdżących na motocyklach klasy 250.

Model Desmo250 MX jest wyposażony w zaawansowany pakiet elektroniczny, wywodzący się bezpośrednio z rozwiązania opracowanego dla modelu Desmo450 MX, skalibrowany i zoptymalizowany pod kątem poprawy właściwości technicznych dla silnika o pojemności 250. Dwie mapy silnika, które można dostosowywać za pomocą aplikacji X-Link, pozwalają modyfikować poziom reakcji przepustnicy. System kontroli trakcji Ducati Traction Control oferuje trzy różne poziomy interwencji. Pakiet elektroniczny obejmuje również funkcje Launch Control i Engine Brake Control, które – podobnie jak system DTC – można skonfigurować z różnymi poziomami interwencji oraz powiązać z trybami jazdy. Dzięki temu każdy kierowca może dostosować motocykl do swojego stylu jazdy, terenu i warunków wyścigowych.

W szczególności system kontroli trakcji stanowi najbardziej zaawansowany element pakietu elektronicznego. Dzięki doświadczeniu zdobytemu w seriach MotoGP i Superbike firma Ducati stworzyła prawdziwy system kontroli trakcji, który jest przedmiotem patentu. System ten zwiększa bezpieczeństwo kierowcy i pozwala oszczędzać energię podczas jazdy, a także może przyczynić się do poprawy czasów okrążeń. W odróżnieniu od systemów dostępnych obecnie w tym segmencie, system Ducati Traction Control (DTC) zastosowany w modelu Desmo250 MX dostosowuje redukcję mocy w oparciu o rzeczywisty poślizg tylnego koła, zapewniając w ten sposób skuteczną, szybką i liniową interwencję.

Dzięki doświadczeniu zdobytemu w seriach Superbike i MotoGP firma Ducati Corse opracowała specjalny algorytm, który na bieżąco oblicza wskaźnik obciążenia silnika na podstawie parametrów pracy i warunków użytkowania. Następnie system aktualizuje harmonogramy konserwacji w oparciu o te informacje, które można przeglądać za pośrednictwem aplikacji Ducati X-Link.

W ten sposób harmonogramy przeglądów i serwisowania są dostosowywane w zależności od intensywności użytkowania – z częstszymi interwencjami w przypadku zawodowych lub intensywnie jeżdżących motocyklistów oraz rzadszymi w przypadku amatorów, co wykracza poza tradycyjne, statyczne harmonogramy.

Konserwacja modelu Desmo250 MX obejmuje dwa rodzaje przeglądów, znane jako „MID” i „FULL”. Serwis MID obejmuje kontrolę luzu zaworowego, którą przeprowadza się po 45 godzinach, oraz wymianę tłoka, która może być konieczna w odstępach od 45 do 60 godzin, w zależności od obliczonego obciążenia. Serwis FULL, polegający na całkowitym remoncie silnika, można zazwyczaj przeprowadzić po przejechaniu od 90 do 120 godzin, również w zależności od warunków panujących na torze i stylu jazdy kierowcy.