H BMW φημίζεται για τους δικύλινδρους Boxer, όμως έχει αποδείξει ότι τα καταφέρνει εξίσου καλά και στην πιο κοινή διάταξη, αυτής των τετρακύλινδρων σε σειρά. Γνωστός για την απόδοσή του από την S1000RR, ο κινητήρας που κινεί την S1000R όπως υποδηλώνει και το όνομά της έχει χωρητικότητα 999 κυβικά και απόδοση που πλέον αγγίζει τους 165 ίππους στις 11.000 σ.α.λ (5 περισσότερους από την προηγούμενη γενιά χάρη στη νέα εξάτμιση και στην επανασχεδιασμένη εισαγωγή) με έμφαση στη γραμμική λειτουργία και την άφθονη ροπή.
Η διαχείριση γίνεται μέσω ηλεκτρονικού γκαζιού δίνοντας τη δυνατότητα για δύο riding modes (rain-road) τα οποία με το προαιρετικό sport πακέτο που διέθετε η μοτοσυκλέτα της δοκιμής γίνονται τέσσερα, συμπεριλαμβανομένων των Dynamic και Dynamic Pro όπου κάθε αναβάτης μπορεί να χρησιμοποιήσει τις προσωπικές του ρυθμίσεις. Στο ίδιο πακέτο επίσης παρέχεται το Launch control για εκρηκτικές εκκινήσεις, αλλά και το Shifter για άμεσα ανεβάσματα και κατεβάσματα ταχυτήτων χωρίς τη χρήση συμπλέκτη.
Για την πρόσφυση κατά την επιτάχυνση φροντίζει το traction control ASC που με το προαιρετικό πακέτο γίνεται DTC (dynamic traction control) και συνεργάζεται με μονάδα μέτρησης αδράνειας IMU, ενώ μπορεί εύκολα να απενεργοποιηθεί.
