BMW M1000RR的动力采用直列四缸引擎，与S1000RR相比，该发动机获得了大部分升级。全新的活塞和钛合金连杆连接。引擎压缩比也受到了影响，为13.5：1（S1000RR为13.3：1）。极限转速提高了 500 rpm，最大动力输出提升至 156 kw（约 212 匹）
