Konfigurasi bore x stroke mesin ini sama persis dengan RC213V (bore x stroke : 81 mm x 48,5 mm).
Cuma bedanya, CBR1000RR-R masing menggunakan mesin 4 silinder segaris, sedangkan RC213V menggunakan mesin V 4 silinder.
Tenaga maksimalnya naik menjadi 214,5 dk @ 14.500 rpm dari sebelumnya 189 dk, dan torsi maksimal mencapai 113 Nm @ 12.500 rpm.
Peningkatan tenaga ini diperoleh dari piston kini terbuat dari bahan aluminium tempa (Forged Aluminium) dengan bobot lebih ringan 5 persen dibadingkan model sebelumnya.
Detail lain, camshaft diberi lapisan khusus yang disebut Diamond Like Carbon (DLC) untuk mengurangi friksi hingga 35 persen jika dibandingkan dengan komponen yang sama tanpa lapisan DLC.
Connecting rods (konrod) menggunakan bahan titanium, sehingga bagian ini bobotnya berkurang 50 persen.
Selain itu, fitur canggih terbaru juga disematkan, seperti hadirnya sensor advance Inertia Measurement Unit (IMU) 6-Axis mampu mengukur posisi sepeda motor dalam enam axis (sumbu).
Peranti ini bekerja bersama Honda Electronic Steering Damper (HESD), Riding Mode yang mempunyai tiga mode. Masing-masing mode akan mengatur level untuk besaran tenaga (1-5), kontrol torsi HSTC (1-9), engine brake (1-3), wheelie control (1-3), dan suspensi (1-3).