すべてのドゥカティ製エンジンと同様、デスモドロミック・システムは、デスモセディチ・ストラダーレが最高のパフォーマンスを発生するための重要な要素となっています。デスモセディチ・ストラダーレのデスモドロミック・システムは、設計を完全に見直してコンポーネントを小型化することによって非常にコンパクトなヘッドを実現し、これまでにないレベルの洗練性と軽量化を実現しています。

一般的なモーターサイクルの場合、クランクシャフトとホイールの回転方向は同一です。しかし、MotoGPの場合、ホイールと逆方向に回転するカウンター・ローテーティング・クランクシャフトが広く使用されています。ドゥカティのエンジン・スペシャリストは、モータースポーツの世界に適用したのと同じ理由で、このレーシングマシンのテクニカル・ソリューションを採用しました。実際、このソリューションには、物理における2つの側面に関連する利点があります。それらは、ジャイロ効果と慣性です。

70°のクランクピン・オフセットと90°のVバンク角により、あたかも2気筒ユニットのような点火シーケンスが生み出されています。ドゥカティでは、この独特な点火順序を“ツインパルス”と呼んでいます。その特徴は、モーターサイクルの左側と右側の2つのシリンダーがすばやく着火することです。タイミングチャートにおける点火ポイントは、0°、90°、290°、380°です。独特な点火順序によって、このV型4気筒エンジンは、デスモセディチMotoGPマシンと非常によく似たサウンドを奏でます。

各スロットル・ボディには、2本のインジェクターが組み込まれており、低負荷域ではスロットル・バタフライに近い方のインジェクターが機能します。その一方で、最大のパフォーマンスが要求される領域では、その上に設置されているもう一つのインジェクターが作動します。各シリンダーバンクのスロットル・ボディは、それぞれ専用の電気モーターで駆動されます。フル・ライド・バイ・ワイヤ・システムにより、可変吸気システムは、複雑な制御ストラテジーを完璧に実行し、選択されたライディング・モードに応じたエンジン“フィール”の変更を可能にしています。

マグネシウムは、軽量な金属素材の中でも特別な存在です。マグネシウム合金は、モータースポーツの世界で広く採用されています。デスモセディチ・ストラダーレは、シリンダーヘッド・カバー、オイル・サンプ、ジェネレーター、クラッチをはじめとして、数多くの部品にマグネシウム合金を使用しています。この素材は、技術面だけでなく、印象的なスタイルの創出にも役立っています。

クランクケースは、重力鋳造法と水平カットを組み合わせたアルミニウム製です。アッパー・ケーシングには、摩擦係数を削減して摩耗からライナーを保護するニカシルコーティングが施された、4本のアルミニウム製シリンダー・ライナーが装着されています。

ドゥカティコルセとのコラボレーションにより、軽量かつコンパクトで、高性能のエンジンを開発することが可能になりました。デスモセディチ・スタラダーレの単体重量は64.5kgで、1,285ccのL型2気筒スーパークアドロ・エンジンよりもわずか2kg重いだけです。

低い摩擦係数を特徴とする直径81mmのピストンには、2つのピストン・リングとオイルスクレーパー・リングが装着されています。ピストンは、アルミニウム成形品で、“ボックス・イン・ボックス”テクノロジーが採用されています。このテクノロジーは、ピストンのスカート高とピストン上面の肉厚を薄くすることが可能で、必要な強度と剛性を確保しつつ、磨耗や慣性負荷を低減する役割を果たしています。

圧縮率は非常に高い14：1に設定されています。この値も、レースを起源とするこのエンジンの特徴を表しています。ピストンは、中心間距離が101.8mmの鍛造スチール製コンロッドに連結されています。

高い完成度を誇る6速ギアボックスは、ドゥカティ・クイックシフトEVO（DQS EVO）を採用することによって、革新的な進化を遂げています。このシステムは、スロットルを開けたままの状態で、シフトチェンジを行うことができます。さらに、DQS EVOでは、シフトアップとシフトダウンの際に、異なる作動ロジックを採用しています。スリッパー・クラッチとエンジン・ブレーキ・コントロール・システムを統合することにより、サーキット走行でも圧倒的なパフォーマンスを発揮します。

プログレッシブな特性を備えた湿式クラッチは、優れたトルク伝達機能と快適な乗り心地を両立させています。サーキット走行など、急激なシフトダウンによる強力なエンジン・ブレーキが発生する状況において、スリッパー・クラッチはリアの挙動を安定させ、コーナー進入時のアグレッシブなブレーキングの際に、優れたコントロール性を提供します。

MotoGPエンジンと同様、デスモセディチ・ストラダーレにもセミ・ドライサンプ・システムが装着されています。これにより、いかなる状況であっても、すべての稼動パーツに対して適正なオイルの供給と回収が行われます。

前後のシリンダーバンク間に設置されたウォーターポンプは、一連のギアで駆動されるシャフトによって作動します。ウォーターポンプは、冷却回路のサイズを可能な限り小さくし、効率を高め、エンジン重量を最適化するように設計されています。