La estructura del chasis es extremadamente ligera y el bastidor monocasco es un elemento técnico multifuncional que también actúa como caja de aire. Además del filtro de aire, alberga los cuerpos de aceleración y el circuito de combustible completo con inyectores. El fondo del tanque de acero se utiliza como elemento de cierre para completar una obra de alta ingeniería motriz.
En comparación con la Panigale V2, las dimensiones del chasis se han optimizado para el diferente uso previsto de la moto, al igual que la distribución específica del peso con el piloto a bordo. El ángulo de la cabeza de la dirección es de 24°, la estela es de 94 mm y la distancia entre ejes es de 1.465 mm. Gracias a la cuidadosa definición de las alturas delantera y trasera, el reparto de pesos sigue siendo el de una moto claramente deportiva, 52% delante y 48% detrás.
La Streetfighter V2 está equipada con una horquilla delantera Showa BPF de 43 mm de diámetro, totalmente ajustable en compresión y rebote y en precarga de muelle. El control del tren delantero se complementa con un amortiguador de dirección Sachs.
Un elevador equipado con una conexión progresiva acciona el amortiguador trasero Sachs totalmente ajustable. El amortiguador montado en el lateral permite un acceso rápido a todos los ajustes, y el eslabón es accionado por un brazo de aluminio fundido de un solo lado.