空力面では「アクティブ・エアロダイナミクス」を初採用。前後ディフューザーやアンダーパネル、スポイラーが自動的に可変し、走行状況に応じて最適な空力特性を実現する。

エンジンはF12ベルリネッタ用の6,262cc自然吸気65度V型12気筒エンジンをベースに、最高出力800PS/9000rpm、最大トルク700Nm/6750rpmまでチューン。F1で培われた運動エネルギー回生システム (KERS) の技術を市販車向けにフィードバックした「HY-KERS（ハイ・カーズ）」を介して120kW (163PS) をアシストし、全体で963PS、900Nm以上を発生する。

「HY-KERS」は3年前の2010年3月のジュネーブモーターショーにおいて、599GTBフィオラノベースの実験車が公開されていた。システムはマニエッティ・マレリと共同開発した2モーター方式で、ミッドシップにV型12気筒エンジンをレイアウトし、7速DCTと1つのモーターを一体設計。さらに、もうひとつのモーターはエンジンの前方にレイアウト。2つのモーターはバッテリーと接続され、減速時には、モーターがジェネレーターの役割を果たし、発生した電力をバッテリーに蓄えるシステムとなっている。なお、バッテリーのみでのEV走行は「このモデルの使命に相応しくない」として採用されていない。

ハイブリッド化したことで、フェラーリ・エンツォ比で二酸化炭素排出量を約50%削減。パフォーマンスも大幅に向上し、0‐100km/h加速は3秒以下、0 - 200km加速は7秒以下、0 - 300km加速は15秒、最高速は350km/hオーバーの実力を誇る。テストトラックのフィオラノにおけるラップタイムはエンツォフェラーリより5秒、F12ベルリネッタより3秒以上速い、1分20秒以下と発表された。