Il motore è bicilindrico a L di 90° con la classica distribuzione desmodromica. La potenza massima è di 195 CV a 10.750 giri, la coppia massima di 13,5 kgm (132,3 Nm) a 9.000 giri. Il peso a secco è invece di soli 164 kg, vale a dire 10 kg in meno rispetto alla 1198.
La grande novità, per che per Ducati è una rivoluzione, è il telaio monoscocca in alluminio, che prende il posto di quello a traliccio in tubi di acciaio, che da sempre è stato un tratto distintivo delle Ducati.
Sono presenti diversi dispositivi elettronici che aiutano nella guida sportiva, come per esempio il controllo della trazione e l’ABS. Inoltre l’impianto frenante della 1199 Panigale propone le nuove pinze Monoblocco M50 della Brembo.
Siccome la 1199 è pensata molto per la pista, è presente anche il sistema Ducati Riding Mode, che è in grado di usare diverse mappature del motore (Power Mode) per regolare l’erogazione di potenza grazie al Ride-by-Wire. Il DES (Ducati Electronic Suspension) di Öhlins permette di modificare automaticamente la taratura delle sospensioni (nella versione S ed S Tricolore). Il DTC (Ducati Traction Control) propone otto diverse impostazioni. Infine l’EBC (Engine Brake Control) controlla la decelerazione dell’albero motore nelle forti frenate, regolando di conseguenza l’apertura delle farfalle del sistema Ride-by-Wire per mantenere un’aderenza ottimale.