Referência em performance, a BMW S 1000 RR possui atributos de força e de potência, painel de instrumentos TFT de 6,5 polegadas, motor de quatro cilindros com 207 cv a 13.500 rpm e 113 Nm de torque máximo, com oferta superior a 100Nm, disponíveis entre 5.500 e 14.500 rpm.
A tecnologia BMW ShiftCam garante a alta performance e a versatilidade da superesportiva, pois é ela que permite extrair máxima potência e torque, não apenas em faixas altas de rotação, mas sobretudo em faixas baixas e médias de giro, oferecendo aceleração mais uniforme em saídas de curva fechadas, prolongando a vida útil dos pneus e possibilitando que o piloto use melhor o chassi. Com isso, a entrega de potência e de torque é mais uniforme e linear.
Os modos de pilotagem disponíveis se baseiam em quatro tipos: Rain, Road, Dynamic e Race. Há também a opção Modo Pro com configurações adicionais de pilotagem (Race Pro 1-3), recursos de Controle de Tração, Limitador de Pit-Lane para controlar a velocidade e Shift Assistant Pro, que permite realizar mudanças rápidas de marcha sem precisar acionar a embreagem.