ระบบเครื่องยนต์ของ HONDA CB1000R ถอดแบบมาจากรถสปอร์ตฟูลแฟร์ริ่งจากค่ายอย่าง เจ้า CBR1000RR “Fireblade” แต่ได้มีการปรับเปลี่ยนในเรื่องของพละกำลังเครื่องยนต์เพื่อให้เข้ากับบุคลิกในสไตล์เนคเก็ต ขุมกำลังเครื่องยนต์ มีขนาด 998 ซีซี 4 ลูกสูบแบบ DOHC 4 จังหวะ ระบายความร้อนด้วยน้ำ ขนาดกระบอกสูบ x ช่วงชักอยู่ที่ 75.0 x 58.0 มิลลิเมตร อัตราส่วนกำลังอัดอยู่ที่ 11.6:1 ด้วยการปรับการไหลเวียนของวาล์วไอดีและไอเสียใหม่ทำให้โล่งขึ้นจึงได้กำลังอัดที่สูงขึ้น จ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงด้วยระบบหัวฉีดอิเล็กทรอนิกส์ PGM-FI ขนาด 44 มม. พร้อมระบบควบคุมการขับขี่ด้วยคันเร่งไฟฟ้า (Throttle by Wire) ให้กำลังสูงสุดอยู่ที่ 143.5 แรงม้าที่ 10,500 รอบ/นาที แรงบิดสูงสุดอยู่ที่ 104 นิวตัน-เมตร ที่ 8,250 รอบ/นาที ระบบเกียร์แบบธรรมดา 6 สปีด ชุดคลัทซ์แบบเปียกสั่งงานด้วยสายสลิงพร้อมด้วย Assist Slipper Clutch สตาร์ทเครื่องยนต์ด้วยระบบไฟฟ้า ขับเคลื่อนด้วยชุดโซ่และสเตอร์ พร้อมกับท่อไอเสียที่ผ่านมาตรฐานมลพิษในระดับ Euro 4