BMW M 1000 RR dibekali mesin 4 silinder kapasitas 999 cc, DOHC, 16 katup, berteknologi BMW ShiftCam. Mesin yang diambil dari varian BMW S 1000 RR ini memiliki rasio kompresi mesin 13,5:1 dan mampu menghasilkan tenaga 212 tenaga kuda pada 14.500 rpm serta torsi maksimum 113 Nm pada 11.000 rpm.
Kumpulan kode aktivasi opsional tersedia dan dapat digunakan untuk menyediakan data lengkap. Hal ini diperlukan untuk mengoperasikan M GPS laptrigger dan M GPS data logger (Original BMW Motorrad Accessories) melalui antarmuka OBD instrument cluster.
Perhatian khusus diberikan pada pengereman dan kontrol anti-squat, serta rasa feeling yang lebih baik pada roda depan dan belakang. Sistem pengeremannya merupakan desain departemen BMW M berdasarkan pengalaman yang didapat dari ajang WorldSBK.
BMW mengklaim motor ini memiliki kestabilan pengereman dan pengendalian yang maksimal. Selanjutnya, pelek karbon M ringan dan menawarkan pengendalian lebih baik. (SNP)