Projekt Desmo450 MX rozpoczął się od silnika o pojemności 449,6 cm³ z rozrządem desmodromicznym – systemem stosowanym we wszystkich wyścigowych motocyklach Ducati, w tym również w MotoGP. Dzięki niemu jednostka może osiągać bardzo wysokie obroty, co przekłada się na lepszy start.

Desmo450 MX oferuje również wysoki moment obrotowy przy niskich i średnich obrotach, zapewniając mocne przyspieszenie na wyjściu z zakrętów oraz liniową, płynną charakterystykę w wyższej partii. Już przy 4200 obr./min dostępne jest 70% maksymalnego momentu obrotowego, co sprawia, że motocykl jest mniej wymagający fizycznie i mniej męczący niż tradycyjne modele o pojemności silnika 450 cm³.

Dzięki średnicy tłoka 96 mm możliwe było zastosowanie innowacyjnych zaworów: ssących o średnicy 40 mm oraz wydechowych o średnicy 33 mm. Zawory posiadają tytanowe grzybki oraz stalowe, wydrążone i wypełnione sodem trzonki dla lepszego odprowadzenia ciepła. Szczególną uwagę poświęcono układowi chłodzenia, w którym zastosowano chłodnice w kształcie romboidalnym. Uzyskano tym samym zwiększenie powierzchni chłodzenia o 6,5% w porównaniu z tradycyjnymi rozwiązaniami, zachowując kompaktowe rozmiary dla zapewnienia swobody ruchu kierowcy. Maksymalna moc silnika Desmo450 wynosi 63,5 KM przy 9 400 obr./min, a maksymalny moment obrotowy to 53,5 Nm przy 7 500 obr./min. Ogranicznik obrotów ustawiono na 11 900 obr./min, co również stanowi nowy punkt odniesienia w tym segmencie.

Desmo450 MX oparto na aluminiowej ramie ważącej 8,96 kg. Maksymalnie zredukowano liczbę punktów spawania, rama składa się z zaledwie 11 elementów, co stanowi około połowę tego, co występuje w ramach konkurencji. Rama zapewnia sztywność, lekkość i wytrzymałość, a jej budowa ułatwia konserwację motocykla. Zawieszenie dostarczyła Showa, firma z olbrzymim doświadczeniem w rywalizacji wyścigowej. Przedni widelec upside-down o średnicy 49 mm i skoku 310 mm posiada powłokę Kashima. Tylny amortyzator o skoku 301 mm, również w pełni regulowany, współpracuje z aluminiowym wahaczem i układem progresywnego zawieszenia. Za hamowanie odpowiada układ Brembo. Z przodu pracuje dwutłoczkowy zacisk w połączeniu z tarczą o średnicy 260 mm, a z tyłu jednotłoczkowy zacisk z tarczą 240 mm.

Dzięki doświadczeniom Ducati w MotoGP i Superbike, Desmo450 MX jest pierwszym motocyklem motocrossowym wyposażonym w system kontroli trakcji Ducati Traction Control (DTC), który precyzyjnie mierzy poślizg tylnego koła. System automatycznie wyłącza się podczas skoków, aby nie ograniczać osiągów, a kierowca może go chwilowo dezaktywować lekkim naciśnięciem sprzęgła. Motocykl posiada także systemy Launch Control oraz Engine Brake Control, które można dostosować do potrzeb toru poprzez aplikację X-Link. Na liście wyposażenia znajduje się również quickshifter.

Model Desmo450 MX to pierwszy motocykl motocrossowy na świecie wyposażony w system kontroli trakcji, który jest w stanie precyzyjnie określić rzeczywisty poślizg tylnego koła (zgłoszenie patentowe). System ten identyfikuje fazy jazdy, w których nie powinien być aktywowany, aby nie ograniczać osiągów motocykla. Desmo450 MX Ducati Traction Control może zostać natychmiast dezaktywowany przez kierowcę w sytuacjach, w których konieczne jest wykorzystanie całej mocy silnika, a następnie automatycznie ponownie aktywowany.