Nowe Panigale V4 jest mocniejsze i lżejsze niż poprzedni model. Silnik Desmosedici Stradale jest pochodną z motocykla Ducati startującego w MotoGP, z którym dzieli wiele rozwiązań technicznych. Jest to V4 90° z rozrządem desmodromicznym, wałem przeciwbieżnym i zapłonem Twin Pulse, co sprawia, że Panigale V4 brzmi jak Desmosedici GP. Alternator i pompa oleju są takie same jak te, które zamontowane są w Panigale V4 R, a mechanizm skrzyni biegów został zapożyczony z modelu Superleggera V4.

Silnik Desmosedici Stradale, z homologacją Euro5+ generuje moc 216 KM przy 13 500 obr./min oraz maksymalny moment obrotowy wynoszący 120,9 Nm przy 11 250 obr./min. Wartości te rosną w konfiguracji torowej poprzez zastosowaniu wyścigowego układu wydechowego Ducati Performance firmy Akrapovič, maksymalna moc wzrasta wówczas do 228 KM.

Aby uczynić Panigale V4 jeszcze bardziej konkurencyjnym, inżynierowie Ducati Corse określili optymalną sztywność ramy i wahacza, aby móc w pełni wykorzystać potencjał nowych opon typu slick używanych w Superbike. W tym celu zmodyfikowano przednią ramę i zastosowano nowy dwustronny wahacz, Ducati Hollow Symmetrical Swingarm – lekki, o innowacyjnej konstrukcji i geometrii. Pozwoliło to na utrzymanie pozycji tłumika pod silnikiem, co jest unikalnym rozwiązaniem w drogowych motocyklach supersportowych i kompromisem między stylem, a osiągami.

Nowy wahacz zmniejsza wagę, poprawiając przyczepność podczas wychodzenia z zakrętów i przyspieszania. Tylna felga waży o 2,7 kg mniej niż w poprzedniku i jest bardziej skuteczna w przenoszeniu mocy na nawierzchnię. W modelu Panigale V4 S kute koła ze stopu aluminium z pięcioma ramionami są inspirowane tymi z Desmosedici GP i ważą odpowiednio 2,95 kg z przodu i 4,15 kg z tyłu.

Lżejsza, przednia rama waży teraz 3,47 kg (w poprzednim modelu 4,2 kg) i oferuje jeszcze większą pewność prowadzenia podczas składania motocykla w zakręt i jednocześnie jest bardziej skuteczna jeśli chodzi o pokonywanie apeksu zakrętu. Trzecia generacja elektronicznie sterowanych zawieszeń Öhlins NPX/TTX w Panigale V4 S poszerza zakres regulacji, oferując bardziej komfortowe ustawienia do użytku drogowego i lepszą efektywność podczas jazdy na torze.

Nowe Ducati Panigale V4 jest pierwszym motocyklem na świecie wyposażonym w przednie zaciski hamulcowe Brembo Hypure, które są lżejsze (-60 gramów na parę) i bardziej wydajne. Zaciski Brembo Hypure rozpraszają ciepło generowane podczas hamowania bardziej efektywnie, oferując większą skuteczność działania.

Kolejną ważną światową premierą jest system Race eCBS, opracowany przez firmę Bosch we współpracy z Ducati. Na trybach jazdy przeznaczonych do użytku na torze, system może aktywować tylny hamulec zgodnie ze strategiami, które odtwarzają techniki profesjonalnych zawodników i tym samym pozwala on eksperymentować z możliwością opóźnienia punktu hamowania na torze.

Ciągłe zaangażowanie w innowacje elektroniczne doprowadziło Ducati do opracowania Ducati Vehicle Observer (DVO), które kontroluje dane wejściowe z ponad 70 czujników, udoskonalając w ten sposób strategie sterowania elektronicznego. Niezwykła precyzja tej funkcji pozwala sterownikom interweniować w niemal predykcyjny sposób, aby szybko zaspokoić żądania kierowcy w poszukiwaniu maksymalnych wydajności. DVO, opracowany przez Ducati Corse w MotoGP, szacuje siły działające na motocykl i obciążenia, które może wytrzymać w różnych warunkach jazdy, integrując informacje z platformy inercyjnej IMU w jeszcze dokładniejszy sposób.

Panigale V4 jest wyposażone w kompletny pakiet elektronicznych systemów. Na liście znajduje się: Ducati Traction Control DVO, Ducati Slide Control, Ducati Wheelie Control DVO, Ducati Power Launch DVO, Engine Brake Control i Ducati Quick Shift 2.0. System DQS 2.0 wykorzystuje strategię opartą wyłącznie na czujniku położenia kątowego, dzięki czemu jest w stanie korzystać z dźwigni zmiany biegów bez mikroprzełączników, oferując kierowcy bardziej bezpośrednie odczucia przy zmniejszonym skoku dźwigni.

Nowy ekran o przekątnej 6,9 cala ze współczynnikiem proporcji 8:3 oferuje maksymalną czytelność bez zakłócania widoczności. Zamontowane szkło ochronne wykorzystuje technologię klejenia optycznego, aby zapewnić najlepszą czytelność na czarnym tle nawet w ciągu dnia. Interfejs dedykowany do użytku na torze został zaprojektowany tak, aby wspierać kierowcę w poszukiwaniu maksymalnej wydajności. Dzięki większemu rozmiarowi seria nowych parametrów może być wyświetlana po jednej stronie ekranu:

- „g-Meter” wskazuje w czasie rzeczywistym wartość przyspieszenia poprzecznego podczas pochylania oraz wzdłużnego podczas przyspieszania i hamowania,

- „Power&Torque” wyświetla procent mocy i momentu obrotowego dostarczonego w danym momencie,

- „Lean angle” pokazuje chwilowe kąty pochylenia wraz z poziomem otwarcia przepustnicy i naciskiem wywieranym na hamulec.

Tryb Info Track może wyświetlać osiągi w czasie rzeczywistym. Korzystając z systemu GPS, wyświetlane są czasy okrążeń podzielone na trzy sektory, które mogą być ustawione przez kierowcę za pomocą przycisku „flash” podczas pierwszej sesji. Na desce rozdzielczej wyświetlana jest tabela z ikonami T1, T2 lub T3 wskazującymi wydajność uzyskaną w danym sektorze toru przy użyciu tych samych kolorów jak w MotoGP (białego, szarego, pomarańczowego, czerwonego).

Tryb wyświetlacza do jazdy drogowej jest bardzo przejrzysty, z dużym wyeksponowaniem okrągłego obrotomierza, umieszczonego w środku i ze wskaźnikiem biegu wewnątrz. Lewa strona ekranu jest zarezerwowana dla ustawień, nawigacji (jeśli jest zainstalowana), odtwarzacza muzyki, zarządzania smartfonem, podgrzewanych manetek oraz różnych funkcji dodatkowych akcesoriów. Po prawej stronie znajdują się wskazania prędkości, czasu, temperatury wody i tempomatu (jeśli jest włączony). Deska rozdzielcza dynamicznie zmienia rozkład, przesuwając dane obszary, aby zapewnić maksymalną widoczność aktualnie używanych funkcji, takich jak chociażby nawigacja.

Po powrocie do boksu, nowy system zbierania danych DDL uzupełnia o nowe informacje doświadczenie kierowcy. System opracowany przez 2D we współpracy z Ducati, rejestruje wszystkie parametry istotne dla jazdy Panigale – linię jazdy z magistrali CAN, porównując ją z najnowocześniejszym systemem GPS zdolnym do bardzo precyzyjnego rysowania przebytych trajektorii. Dane mogą być następnie analizowane za pomocą zewnętrznego oprogramowania z szablonami i raportami stworzonymi przez Ducati Corse, aby udoskonalić osiągi na torze.