Pour Ducati, la disposition du V4 à 90° est la plus grande expression de sportivité pour un moteur de moto. Ce n'est pas une coïncidence si c'est la même solution utilisée dans les moteurs Desmosedici de MotoGP.

Comparé à un un quatre-cylindres en ligne classique, la compacité latérale du moteur en V permet une meilleure centralisation des masses et rend possible de limiter le poids sur l'avant de la moto. En outre, le vilebrequin plus court génère un effet gyroscopique plus faible. Tous ces aspects ont un impact positif sur la dynamique de la moto, contribuant à la rendre légère et rapide dans les changements de directions.

L'intégration optimale du moteur et du châssis est un concept fondamental derrière chaque projet Ducati. C'est pourquoi le Desmosedici Stradale a été développé pour être monté tourné vers l'arrière de 42°, comme les moteurs Ducati MotoGP, afin d'optimiser la distribution du poids, d'utiliser des radiateurs plus importants et de décaler au maximum le pivot du bras oscillant vers l'avant.

Comme tous les moteurs Ducati, sur la Desmosedici Stradale, la conception du système Desmodromique est un facteur clé pour obtenir des performances de pointe. Le système Desmodromique de la Desmosedici Stradale utilise des composants qui ont été complètement redessinés et miniaturisés pour obtenir des têtes très compactes, atteignant un niveau de sophistication, de compacité et de légèreté jamais vu auparavant sur une moto Ducati.

Sur les motos normales, le vilebrequin tourne dans le même sens que les roues. En revanche, en MotoGP, le vilebrequin contre-rotatif tourne dans le sens inverse. Les spécialistes du moteur Ducati ont emprunté cette solution technique aux modèles de course pour les mêmes raisons qu'elle a été appliquée dans le monde de la compétition. En effet, cette solution présente des avantages liés à deux aspects de la physique : l'effet gyroscopique et l'inertie.

Le décalage de 70° des manetons combiné à la disposition du moteur en V à 90° génère un ordre d'allumage que Ducati a appelé "Twin Pulse", c'est comme si le moteur reproduisait la séquence d'allumage d'un bicylindre. La particularité réside dans l'allumage rapide des deux cylindres du côté gauche, puis du côté droit de la moto. Dans le diagramme de distribution, les allumages sont situés à 0°, 90°, 290° et 380°. Cet ordre d'allumage particulier donne au V4 un son assez proche de celui de la Desmosedici MotoGP.

Chaque corps de papillon est doté de deux injecteurs : un injecteur secondaire pour une utilisation à faible charge et un autre au-dessus qui entre en jeu lorsque les performances du moteur sont maximales. Les corps de papillon de chaque banc de cylindres sont déplacés par un moteur électrique dédié. Grâce au système Ride by Wire, il est possible de mettre en place des stratégies de contrôle électronique complexes et de moduler la sensation du moteur en fonction du mode de conduite sélectionné.

Le magnésium occupe une place de choix parmi les matériaux métalliques plus légers. Ce n'est pas un hasard si, sous forme d'alliage, il est largement utilisé en compétition. La Desmosedici Stradale utilise l'alliage de magnésium pour de nombreux composants, notamment les couvre-culasses, le carter d'huile, la génératrice et l'embrayage. Un choix technique qui a également un impact positif sur le look de la moto.

Les carters sont fabriqués en aluminium par moulage sous pression par gravité et couplés à une coupe horizontale. Le carter supérieur comprend les quatre chemises de cylindre en aluminium avec un revêtement nikasil qui assure une faible friction et une protection contre l'usure.

La collaboration avec Ducati Corse a permis de réaliser un moteur compact, léger et performant. Avec un poids de 64,5 kg, la Desmosedici Stradale n'est que 2 kg plus lourde que la Superquadro bicylindre de 1 285 cc.

Les pistons d'un diamètre de 81 mm tournent dans les fûts des cylindres, avec deux segments de piston à faible frottement, plus un segment racleur d'huile. Ils sont moulés en aluminium et utilisent la technologie "box in box" qui permet de contenir la hauteur de la jupe et l'épaisseur sous la couronne du piston, réduisant ainsi les charges de friction et d'inertie tout en maintenant la durabilité et la rigidité requises.

Le taux de compression est de 14:1, une valeur élevée qui reflète une fois de plus une conception d'origine compétitive. Les pistons sont couplés à des bielles en acier forgé dont l'entraxe est de 101,8 mm.

La parfaite fonctionnalité de la boîte de vitesses à six rapports est renforcée par le Ducati Quick Shift EVO (DQS EVO), qui offre une évolution fondamentale : le changement de vitesse avec l'accélérateur ouvert. En outre, le DQS EVO suit des logiques différentes pour passer les vitesses supérieures et inférieures. L'intégration avec l'embrayage à glissement et le frein moteur (Engine Brake Control) assure l'efficacité absolue du système même sur la piste.

L'embrayage à bain d'huile à commande progressive combine de manière optimale la transmission d'un couple élevé et le confort du pilote. Dans des conditions de conduite compétitives, avec des rétrogradations soudaines et un fort frein moteur, l'embrayage à glissement compense la perte de stabilité de l'arrière, offrant un excellent contrôle lors des freinages en profondeur dans les virages.

Comme les moteurs MotoGP, le Desmosedici Stradale utilise une lubrification semi-sèche du carter avec des étapes d'alimentation et de récupération pour assurer une lubrification correcte de toutes les pièces mobiles à tout moment.

La pompe à eau, située dans le V des cylindres, est actionnée par un arbre entraîné par une cascade de roues dentées. Son emplacement est conçu pour réduire au maximum la taille du circuit, ce qui améliore son efficacité et optimise le poids du moteur.