Ducati nổi tiếng với những chiếc mô tô hiệu suất cao được đặc trưng bởi động cơ bốn thì, 90 ° V, công suất lớn,[11] với thiết kế van khử lưu huỳnh.[12] Ducati gọi cấu hình này là L-Twin vì một xi lanh thẳng đứng trong khi xi lanh kia nằm ngang, khiến nó trông giống như một chữ cái "L". Ducatis hiện đại vẫn nằm trong số các xe máy hiệu suất vượt trội hiện nay một phần là do thiết kế van khử lưu huỳnh, đã gần 50 năm sử dụng. Van desmodromic được đóng lại với một thùy cam chuyên dụng và nâng lên thay vì lò xo van thông thường được sử dụng trong hầu hết các động cơ đốt trong trong xe tiêu dùng. Điều này cho phép các cam có cấu hình triệt để hơn, do đó mở và đóng van nhanh hơn mà không có nguy cơ phao van, gây mất điện có thể xảy ra khi sử dụng cơ chế đóng "thụ động" trong cùng điều kiện.

Trong khi hầu hết các nhà sản xuất khác sử dụng bộ ly hợp ướt (với các bộ phận kéo sợi được ngâm trong dầu) [13] Ducati trước đây đã sử dụng bộ ly hợp khô trong nhiều chiếc xe máy của họ. Ly hợp khô giúp loại bỏ tổn thất điện năng do độ nhớt của dầu trên động cơ, mặc dù sự gắn kết có thể không trơn tru như các phiên bản tắm dầu, nhưng các đĩa ly hợp có thể mòn nhanh hơn. Ducati đã chuyển đổi sang bộ ly hợp ướt trên các dòng sản phẩm hiện tại của họ.

Ducati cũng sử dụng rộng rãi khung trellis, mặc dù dự án MotoGP của Ducati đã phá vỡ truyền thống này bằng cách giới thiệu khung sợi carbon cách mạng cho Ducati Desmosedici GP9.