De Desmosedici Stradale is ontworpen rondom het Desmodromische systeem, dat essentieel is voor de prestaties. De vier nokkenassen bewegen de zestien stalen kleppen, waarvan de inlaatkleppen een diameter hebben van 34 mm en de uitlaatkleppen van 27,5 mm, indrukwekkende waarden in verhouding tot de boring van 81 mm. De klepzittingen zijn gemaakt van gesinterd staal. Gezien de hoge toerentallen van de V4 en de aanzienlijke afmetingen van de kleppen, zouden deze de agressieve noksluitingsprofielen niet kunnen volgen als er een veersysteem werd gebruikt. Daarom is het Desmodromische systeem onmisbaar.

Het desmosedici Stradale motorblok voldoet nu aan de strenge Euro 5+-norm, met een lichte toename van het maximumvermogen van 0,5 pk, dankzij het gebruik van lichtere onderdelen die ook het motorgewicht met 1 kg verlagen.

De Desmosedici Stradale Euro 5+ levert een maximumvermogen van 216 pk bij 13.500 tpm en een koppel van 120,9 Nm bij 11.250 tpm.

Om de unieke stijl van de dempers onder de motor te behouden, is het uitlaatsysteem in een 4-2-1-2 configuratie opnieuw ontworpen, zowel wat betreft de spruitstukken als de demper.

De ontwikkeling van het motorblok heeft ook bijgedragen aan een lager emissieniveau (CO2 151 g/km) en een lager verbruik (6,5 l/100 km).

Voor Ducati is de 90° V4 de ultieme uiting van sportiviteit voor een motorfiets blok. Het is dan ook geen toeval dat de MotoGP Desmosedici motoren dezelfde oplossing gebruiken. De 90° V-vormige lay-out van de cilinders zorgt voor een natuurlijke balans van de primaire krachten, zonder dat er een tegenas nodig is, die een negatieve invloed zou hebben op het gewicht en de vermogensabsorptie, om trillingen te elimineren. Een uiterst belangrijk voordeel voor de betrouwbaarheid en mechanische efficiëntie van een motor die toerentallen van meer dan 14.000 tpm haalt.

Het koelsysteem is opnieuw ontworpen om consistente prestaties te garanderen, zelfs bij zeer hoge temperaturen of extreem gebruik op het circuit. Het effectieve koeloppervlak van de waterradiateur is met 17% vergroot, terwijl de olieradiateur profiteert van een efficiëntere watercirculatielay-out met dubbele stroming, die is afgeleid van races. De nieuwe radiatoren zorgen voor een toename van de luchtmassakoeling met 19% voor de olieradiator en 9% voor de waterradiator.