Phát triển dựa trên nền tảng S 1000RR, cỗ máy tốc độ có thiết kế khung sườn, mâm xe, quây gió đều từ carbon. Ý tưởng là sử dụng vật liệu carbon trọng lượng nhẹ và bền hơn kim loại thông thường cho các sản phẩm trong tương lai. Tuy nhiên, gắp sau trên HP4 Race vẫn làm bằng nhôm thay vì carbon như đối thủ Ducati Superleggelar, mẫu xe cũng xuất hiện tại triển môtô Italy với thiết kế tương tự.
Nguyên bản tiền sản xuất HP4 Race sử dụng hệ thống phanh của Brembo, giảm xóc hành trình ngược phía trước và trụ đơn phía sau đều của Ohlins. Ống xả Akrapovic cũng làm từ chất liệu carbon.
Hãng xe Đức không cung cấp thông tin chi tiết về sức mạnh động cơ nhưng cho biết sẽ tiết lộ vào đầu năm 2017. Xe sản xuất thủ công, ứng dụng nhiều công nghệ hiện đại từ đường đua và giới hạn số lượng trên toàn cầu.
HP4 Race là dự án mới nhất của BMW Motorrad tiếp nối serie HP (High Performance) ra đời năm 2005. HP4 thế hệ hiện tại trang bị động cơ 4 xi-lanh thẳng hàng làm mát bằng dung dịch, công suất 193 mã lực tại vòng tua 13.000 vòng/phút và mô-men xoắn cực đại 112 Nm tại 9.750 vòng/phút.