Le système de distribution variable desmodromique permet d'atteindre des objectifs théoriquement contradictoires : une réponse rapide et régulière à bas régime (grâce à son couple puissant) et des performances de moto de sport lorsque l'on ouvre complètement l'accélérateur.

Le Testastretta DVT 1262 est l'expression de la meilleure technologie et du soin apporté à la conception. Par exemple, la pompe à eau positionnée à l'intérieur du V des cylindres reste cachée avec les tuyaux du système de refroidissement, ce qui améliore l'esthétique du côté gauche de la moto.

Le DPL est actionné en appuyant sur le bouton dédié situé sur l'interrupteur de droite. Une fois activé, il est possible de sélectionner le niveau d'intervention par le biais du menu qui s'ouvre sur le tableau de bord. Une fois le niveau sélectionné, le pilote doit utiliser l'embrayage, passer la première vitesse et ouvrir complètement les gaz. A ce moment, en relâchant progressivement l'embrayage, il est possible de faire un démarrage explosif.

Le système s'arrête automatiquement lorsque la vitesse dépasse 120 km/h, ou lorsque la troisième vitesse est engagée, ou encore lorsque la vitesse passe en dessous de 5 km/h. Afin de protéger l'embrayage, le système utilise un algorithme qui ne permet qu'un nombre limité de démarrages consécutifs. Les démarrages sont recalculés un par un pendant l'utilisation normale de la moto.

Le système Ride-by-Wire (RbW) est une interface électronique entre le moteur et la poignée de carburant du Diavel, qui permet de configurer le niveau de puissance idéal en fonction du mode de conduite sélectionné.

La puissance fournie par le moteur n'est plus régulée uniquement et directement par le câble d'accélérateur, mais passe par l'unité de contrôle qui, sur la base du signal reçu, régule électroniquement l'ouverture du papillon des gaz.

Le système RbW utilise trois cartographies différentes pour réguler l'alimentation électrique :

152 ch en mode "Sport Riding" (conduite sportive) 

152 ch en mode touring riding

100 ch en mode urbain

La XDiavel est la première Ducati à utiliser la transmission finale par courroie.

Un must dans le monde des cruisers, le système a été développé pour le XDiavel par les ingénieurs de Ducati afin de pouvoir garantir une transmission fiable et sûre de la puissance fournie par le Ducati Testastretta DVT 1262.

Les avantages de la courroie sont le faible niveau de bruit, le nettoyage, la réduction de l'entretien et la réponse du liquide à l'ouverture des gaz, comme il sied à un vrai cruiser.

Lorsque les concepteurs et les ingénieurs ont commencé à travailler sur le XDiavel, ils sont partis d'un concept de base : une position de conduite détendue, comme sur un vrai cruiser, avec une selle basse et des repose-pieds avant. 

Mais ce n'était pas tout : l'ergonomie devait être modulaire, afin de permettre au pilote de se fondre dans la moto, comme un costume sur mesure. C'est pourquoi les repose-pieds du XDiavel peuvent être réglés en trois positions (+/- 22,5 mm par rapport à la position standard). De plus, pour ceux qui préfèrent une position de conduite plus sportive, un kit "repose-pieds central" Ducati Performance sera disponible, vendu en option.

Le XDiavel possède une fourche avant de 50 mm de diamètre avec des gaines anodisées noires, qui peut être entièrement réglée au niveau du freinage hydraulique en compression et en extension et de la précharge du ressort (la version S possède également des tiges avec un revêtement DLC).

La fourche a le registre de compression et la précharge du ressort sur la tige gauche, tandis que le registre d'extension est situé sur la tige droite. Avec une inclinaison de direction de 30° et un débattement de 130 mm, la configuration du XDiavel permet un train avant agile et contrôlable, garantissant ainsi une maniabilité exceptionnelle et un angle de braquage notable. D'autre part, à l'arrière, le XDiavel dispose d'un monoamortisseur réglable en précharge et en extension, équipé d'un réservoir de carburant séparé. Monté presque horizontalement, l'amortisseur fonctionne avec une cinématique progressive.

Les composants Brembo de haute qualité combinés à l'ABS, au réglage spécifique de la suspension et à la technologie Pirelli Enhanced Patch garantissent d'excellentes performances de freinage pour le XDiavel ainsi qu'une sécurité maximale dans toutes les conditions et pour les pilotes de tout niveau. 

Le système peut agir de manière plus ou moins sensible et le niveau d'intervention peut être choisi par le pilote en fonction de son expérience et des conditions de route et/ou d'utilisation.

Trois profils ABS sont disponibles (Expert, Sport et Safe & Stable). Ils sont préréglés en standard dans chacun des trois modes de conduite, mais peuvent être appelés individuellement en accédant à un menu convivial.

Le XDiavel a des roues à 14 rayons. À l'avant, la roue mesure 3,5" x 17'', tandis qu'à l'arrière, elle mesure 8" x 17''. 

Le XDiavel S, en revanche, possède des jantes courbes exclusives à 12 rayons dont les finitions visibles mettent en valeur le design.

Sur la roue avant, on trouve un pneu traditionnel 120/70 ZR17 avec une bande de roulement redessinée pour maximiser les performances sur le mouillé, tandis que la roue arrière est en 240/45 ZR17. Les revêtements sont des Pirelli Diablo Rosso II.

Le grand pneu arrière utilise une technologie à double composé pour augmenter l'adhérence dans les virages les plus extrêmes, garantissant en même temps des performances kilométriques élevées et appliquant la technologie Enhanced Patch pour maximiser la zone de contact avec tout angle d'inclinaison. La conception de la bande de roulement et les composés utilisés garantissent des performances exceptionnelles dans toutes les conditions, en particulier sur le mouillé.

Le XDiavel intègre les dernières innovations de la technologie Ducati, telles que les modes de conduite. 

Les trois modes prédéfinis, qui peuvent être sélectionnés pendant la conduite, sont programmés pour modifier instantanément le "caractère" du XDiavel. Les trois Riding Modes fonctionnent en combinant différentes technologies de pointe, telles que le Ride-by-Wire (RbW), le contrôle de traction Ducati (DTC) et les systèmes ABS Cornering Bosch.

Rouler en ville signifie déplacer l'attention du contrôle de l'accélérateur vers l'environnement environnant : le mode urbain modifie donc instantanément le caractère du XDiavel, le transformant en un moyen de transport facile à manier et qui procure un sentiment de sécurité. La puissance fournie est réduite à 100 ch, le DTC est réglé au niveau 6 et le profil ABS est réglé sur "Safe & Stable", afin de toujours se déplacer en toute sécurité, même sur des surfaces inégales et dans un trafic plus dense.

Le mode Touring Riding permet au moteur de fournir toute sa puissance de 152 ch mais avec une courbe de puissance douce et facile à gérer. Le DTC est réglé au niveau 4 et l'ABS sur Safe & Stable, pour une conduite agréable et détendue, idéale pour un confort maximal du pilote et du passager lors de longs trajets.

Le mode Sport Riding offre un pur plaisir, le moteur délivrant 152 ch grâce à une pression précise et experte sur l'accélérateur. Pour profiter des performances du XDiavel sans aucun compromis, le mode Sport réduit le DTC au niveau 2 et met l'ABS en mode Sport.

Le DTC est un système très intelligent qui agit comme un "filtre" entre la main droite du conducteur et la roue arrière.

En quelques millisecondes seulement, le DTC peut enregistrer puis contrôler le patinage de la roue arrière, contribuant ainsi à augmenter les performances et la sécurité active du vélo.

Le système offre huit niveaux différents, chacun étant programmé pour fournir un certain niveau de tolérance pour le glissement de la partie arrière, et donc adapté aux niveaux de compétence de conduite progressive. Le niveau un est conçu pour offrir moins d'interaction et est destiné aux cyclistes plus experts, dans de bonnes conditions de conduite, tandis que le niveau huit implique une plus grande interaction et a été développé pour offrir une confiance totale à tous les cyclistes, même dans des conditions humides et glissantes.

Les niveaux DTC sont préréglés en standard dans chacun des trois modes de conduite, mais peuvent être sélectionnés individuellement en accédant à un menu intuitif, afin de répondre au mieux aux besoins du pilote.

Le XDiavel S dispose d'un phare avant dominant avec éclairage diurne (dans les pays où cela est autorisé).

Le DRL est un feu particulier qui garantit une visibilité parfaite de la moto pendant la journée et, en même temps, grâce à sa forme particulière, rend le XDiavel S instantanément reconnaissable même à la lumière du soleil.