Технологии двигателя Desmosedici Stradale мощностью 218,5 л.с. были позаимствованы из MotoGP. При этом его рабочий объем на 10% больше и составляет 1103 см3. Это дает прибавку крутящего момента на низких и средних оборотах, которые чаще всего используются при повседневной езде. В версия Panigale Lamborghini мощность двигателя увеличена на 2,5 л.с.
При изготовлении крышек двигателя использован магниевый сплав и технология литья под давлением, что позволило снизить общую массу силового агрегата.
Развал цилиндров выполнен под углом 90 градусов, что позволило идеально уравновесить его работу без использования балансирного вала. При этом инженеры Ducati предусмотрели и компенсацию гироскопического эффекта — коленвал вращается в противоположную сторону относительно направления движения колес.
Еще одной уникальной особенностью Desmosedici Stradale стала схема зажигания Twin-Pulse. Она подразумевает последовательное воспламенение смеси сперва в левой, а затем в правой паре цилиндров. Порядок зажигания также уникальный — сперва производится оборот с воспламенением цилиндров в порядке 0-90-290-380 градусов, после которого — 340 градусов без зажигания. На практике это увеличивает сцепление заднего колеса с поверхностью при ускорениях и снижает вероятность его проворота.
