Les cotes d’alésage et de course, respectivement de 81 x 48,4 mm, correspondent à celles de la Panigale V4 R, dont ce moteur hérite des solutions les plus sophistiquées, tout en recourant à des géométries, des masses et une dynamique des fluides entièrement revues afin de répondre aux besoins spécifiques du motocross. Le piston, extrêmement léger, est équipé d’un segment de compression et d’un racleur d’huile, et présente une architecture « box-in-box » alliant rigidité et résistance, réduisant ainsi les surfaces de poussée dans le but ultime de minimiser les frottements. Pour la même raison, l’axe de piston est doté d’un revêtement de surface en DLC. Le vilebrequin est moulé sous pression, tandis que la bielle est monolithique.

Confirmant le lien technologique avec la Panigale V4 R, le moteur adopte les mêmes soupapes et culbuteurs que la moto sportive Ducati.

Les soupapes d’admission en titane mesurent 34 mm de diamètre, tandis que les soupapes d’échappement de 27,5 mm sont en acier. Le système est complété par un tendeur de chaîne à commande hydraulique qui assure un contrôle plus précis de la distribution qu’une solution mécanique conventionnelle, pour des performances et une fiabilité plus constantes dans le temps.

S'appuyant sur l'expérience acquise par Ducati Corse en Superbike et en MotoGP, ce système de maintenance prédictive va au-delà du concept traditionnel de maintenance basé sur des intervalles fixes. Un algorithme dédié surveille en permanence les paramètres de fonctionnement du moteur et les conditions d'utilisation, calculant en temps réel les niveaux de sollicitation du moteur tout en tenant compte du type de terrain.

Sur la base de ces informations, le système met progressivement à jour un indicateur d'usure du moteur et définit des intervalles d'entretien, consultables via l'application Ducati X-Link. De cette manière, la planification de l’entretien est adaptée à l’utilisation réelle de la moto, avec des intervalles plus courts pour une utilisation professionnelle ou particulièrement intensive, et des intervalles plus longs dans le cas d’une pratique amateur du motocross.

Si les mesures de contrainte du moteur tombent en dessous du seuil de référence, l’algorithme prolonge automatiquement les intervalles d’entretien, optimisant ainsi les coûts de gestion sans compromettre la fiabilité et les performances. 

L’entretien de la Desmo250 MX se divise en deux types d’intervention : MID et FULL. L’entretien MID comprend un contrôle du jeu des soupapes, à effectuer toutes les 45 heures d’utilisation, et le remplacement des pistons, avec des intervalles variant entre 45 et 60 heures en fonction de l’utilisation réelle. L’entretien FULL, qui implique une révision complète du moteur, est prévu entre 90 et 120 heures d’utilisation, là encore en fonction des conditions d’utilisation réelles et des niveaux de sollicitation enregistrés par le système.

La Desmo250 adopte une configuration DOHC (double arbre à cames en tête) à quatre soupapes, conçue pour optimiser le débit d’air et le rendement de la combustion. Une solution technique qui garantit une réactivité immédiate du moteur et une meilleure délivrance de puissance à tous les régimes. L'alimentation en carburant est gérée par un corps de papillon Mikuni de Ø 44 mm, conçu pour offrir une réponse directe et précise, tandis que le système d'échappement en acier et en aluminium, équipé d'un résonateur, assure des performances maximales, tout en respectant les normes internationales de course FIM/FMI 2025 (109 dB + 2 dB de tolérance).

Le système d'échappement, équipé d'un résonateur et fabriqué à partir d'un mélange d'acier et d'aluminium, est conforme aux normes FIM/FMI 2025, qui imposent une limite de bruit d'échappement ne dépassant pas 109 dB, avec une tolérance de 2 dB.