对于杜卡迪来说，V4的 90°布局是摩托车引擎运动性能的极致表达。所以MotoGP Desmosedici引擎使用相同的布局也不是巧合。90°V形布局的气缸无需借助平衡轴就实现了一阶力的自然平衡，从而避免了导致重量和功率吸收增加的震动。对于转速超过14,000rpm的引擎来说，这项主要优势对于实现其可靠性和机械效率而言尤为重要，除此以外，还有其他因素使得杜卡迪选择的这种配置实现了技术上的最大提升。

与经典的直列四缸引擎相比，V形引擎的横向紧凑性让整体构造更集中，还有助于限制摩托车前端重量。此外，由于曲轴更短，回转效应也更小。
所有这些方面都对摩托车的动力学数据产生了积极影响，令其在转向时更轻更快。
气缸V形两侧的间距更大，可放置水泵和大容量进气箱（12.8升），让Desmosedici Stradale引擎更好地进排气。

因此，与杜卡迪MotoGP引擎一样，Desmosedici Stradale引擎向后转动42°后嵌入车身，从而优化重量分布，安装更多大范围散热器，并尽可能向前移动摆臂枢轴。
Desmosedici Stradale引擎还作为车架结构部件。
上壳体前部和后排气缸头部都增加了主车架连接件。
引擎机组也作为后悬架和摆臂的连接件。

和所有杜卡迪引擎一样，Desmosedici Stradale引擎上的Desmodromic系统设计也是达到顶级性能的关键因素。
在Desmosedici Stradale引擎中，Desmodromicc系统的零部件完全经过重新设计，实现了体积最小化，气门头部也非常紧凑，达到了杜卡迪摩托车中前所未有的精密度、紧凑度和轻量度。

普通摩托车的曲轴转向与车轮转向相同。
但MotoGP赛事中的逆转曲轴向反方向转动。
出于满足竞赛要求的相同原因，杜卡迪引擎专家借鉴了这项源自竞赛车型的技术解决方案。
事实上，该解决方案在两个物理现象方面表现出优势：回转效应和惯性。
逆转曲轴能够弥补行驶中车轮产生的部分回转效应，从而提升操控性，让摩托车转向时更加灵敏。
第二项优势与摩托车和引擎旋转部件的惯性有关（即，物体存在抵抗状态改变的倾向）。
加速过程中，驱动力矩传送到地面会对摩托车产生推力，从而让车体产生翘头的倾向。
由于存在惯性，逆转曲轴产生反方向扭矩，从而压低前端高度，减少翘头现象。这也有助于加速。
同样地，在制动或急速减速过程中，摩托车会遇到后端翘起的情况，而且曲轴也会减速（转速减小），从而产生反方向惯性扭矩，与导致后端翘起的力量形成对抗。
因此，无论是加速还是制动，使用逆转曲轴都有良好的效果。
显然，这种布局必须增加一个齿轮（也称为空转轮），以便将曲轴运动传递给变速箱，再传递给车轮，从而提供适合行驶方向的转动。

70°曲柄销偏移和90°V形布局的组合产生了杜卡迪所说的“双脉冲”点火顺序，因为它模仿了双缸点火顺序。
这种特性在于摩托车左侧两个气缸先快速点火，然后右侧两个气缸再点火。
从时间图中可知，点火发生在0°、90°、290°和380°。
这种特殊的点火方式使得V4的声音与Desmosedici MotoGP非常相似。
事实上，如果想象一个从 0°开始的周期，前排发电机侧第一个气缸“点火”，只有转动90°后，同侧后排气缸才会“点火”。
该引擎存在停止产生驱动扭矩的间隔，直到离合器侧两个气缸内间隔90°时发生点火。
“双脉冲”点火顺序除了会产生不同于其他摩托车的独有排气声音外（对于铁杆车迷来说是悦耳的音乐），还产生一种促成重要功率级优势和摩托车行驶性能的功率类型，尤其适用于转弯和出弯时，深受杜卡迪MotoGP骑行者的好评。

每个节气门体都有两个喷射器：一个位于下方，适用于低负荷行驶，一个位于上方，在需要发挥最大引擎性能时使用。
每排气缸的节气门体都由专门的电动机驱动。
由于配置了全电控油门系统，因此实现了复杂的电子控制策略，并可根据选择的驾驶模式调节引擎的“操控感”。

镁合金在轻型金属材料中占据重要地位。
合金材料大量应用于竞赛车型中并非巧合。
Desmosedici Stradale引擎的多个零部件都使用镁合金，包括气缸顶盖、油底壳、发电机和离合器。
同时，镁合金也是一种有助于提升外观感觉的技术选择。

曲轴箱采用铝合金打造，经过重力铸造和水平切割加工而成。
上壳体包含四块含镍硅碳化物涂层的铝合金气缸衬垫，确保降低摩擦，防止磨损。

与Ducati Corse携手打造小巧轻便的高性能引擎。
Desmosedici Stradale引擎重量为64.5kg，仅比1,285cm³双缸Superquadro重2kg。

气缸筒内配备直径为81mm的旋冲活塞，含两个活塞环，可减少摩擦，还有刮油圈。
活塞采用铝合金打造并使用“盒中盒”技术，从而能够在活塞顶下方容纳具有一定高度和厚度的活塞裙，从而减少摩擦和惯性，同时保持要求的耐久性和刚度。

压缩比高达14:1，再次体现出赛车设计的原始竞赛特征。
活塞连接到钢铸连杆，中心距离为101.8mm。

配备杜卡迪快速换挡系统升级版（DQS EVO），提升六速变速箱的完美功能，从而带来根本性的重要升级：节气门开启时换挡。
此外，DQS EVO根据不同的逻辑方式实现升降档切换。
由于配备防锁死离合器和引擎制动器（引擎制动控制系统），即使在跑道路面，都可以确保该系统发挥绝对效力。

采用渐进控制的湿式离合器兼具高扭矩驱动和良好的驾驶舒适性。
在需要瞬间降档和强力引擎制动的赛车环境中，防锁死离合器可以抵销后端的稳定性缺失，即使进行弯道深制动也能保持良好的控制性。

与MotoGP引擎一样，Desmosedici Stradale引擎使用半干壳体润滑，包含配油和回油级，确保随时为所有活动部件提供适当润滑。
由链条驱动的机油泵包含四级：第一级是凸角配油，其他三级是回油级，一个机油泵利用齿轮通过两根管道从缸头抽取机油，另外两个油泵都有凸角，确保无论引擎使用条件如何都能实现润滑油的有效回油，同时令活塞下方的引擎曲轴箱处于受控恒定真空环境下，从而减少通风造成的损耗，即因空气动力阻力和连杆室机油燃烧导致的功率吸收。
油箱也作为滤清器壳体，位于安装在曲轴箱下方的镁合金油底壳内，连接变速箱室，但与曲轴箱隔离。
机油采用专业散热器来冷却，并使用水冷散熱器确保安全。

水泵位于气缸V形处，由一系列齿轮驱动下的轴承提供动力。
水泵的位置设计旨在尽可能减小电路的尺寸，同时提升其能效并优化引擎重量。