杜卡迪以高性能摩托车而闻名，其特点是大容量四冲程，90°V型双缸发动机[14]，具有去模压阀设计。杜卡迪将他的配置称为L-twin，因为一个气缸是垂直的，而另一个是水平的，使它看起来像一个字母“L”。杜卡迪的去模压阀设计已接近使用50周年。

Desmodromic气门使用单独的专用凸轮凸轮和升降器关闭，而不是消费类车辆中大多数内燃机中使用的传统气门弹簧。这使得凸轮具有更激进的轮廓，从而更快地打开和关闭阀门，而不会有阀门浮子的风险，这会导致功率损失，这在相同条件下使用“被动”关闭机构时可能会发生。

虽然大多数其他制造商使用湿式离合器（纺纱部件浸泡在油中）但杜卡迪之前在许多摩托车中使用了多板干式离合器。干式离合器消除了机油粘度阻力对发动机的功率损失，即使啮合可能不如油浴版本平稳，但离合器片可以更快地磨损。杜卡迪已经在目前的产品线上转换为湿式离合器。

杜卡迪还广泛使用格子车架，尽管杜卡迪的MotoGP项目打破了这一传统，为杜卡迪DesmosediciGP9引入了革命性的碳纤维车架。