A Ferrari által valaha épített legerősebb V8-as benzinmotor (780 LE) és összesen három villanymotor (kombinált teljesítményük 220 LE) alkotja azt a hibrid hajtásláncot, amely 2,5 másodperc alatt gyorsítja 100 km/órára a márka legújabb alkotását. A száguldás üteme 200 km/óráig sem lanyhul jelentősen (6,7 mp), a végsebesség ugyanakkor „csak” 340 km/óra. Az autónak kevesebb mint 29,5 méter kell, hogy megálljon 100 km/óráról.
Az SF90 Stradale ezer lóerejének mindössze 1570 kilogrammot (száraz tömeg) kell mozgatnia, ami eleve rekord, de a nyolcfokozatú duplakuplungos váltóval szerelt autó tud mást is, amit eddig egyetlen Ferrari sem: 25 kilométert képes emissziómentesen, pusztán villanymotorjai segítségével megtenni.
A belső égésű motor az év motorjának többször megválasztott 3,9 literes V8 módosított verziója. Elsőként is a furat megnövelésével 4,0 literre növelték a lökettérfogatát. Áttervezték a szívórendszert és a leömlőket, új, 350 baros nyomású injektorokat építettek be, megnövelték a szívószelepek átmérőjét, átdolgozták a turbót. Csökkentették a lendkerék átmérőjét, az inconelből készült kipufogórendszer teltebb hangzást biztosít. Az új motor tömegközéppontja mélyebbre került. Maximális fordulatszáma 8000/perc, 780 LE csúcsteljesítményét 7500/percnél adja le, a 800 Nm forgatónyomaték 6000/percnél ébred.
Az erő egy új, nyolcfokozatú nedves duplakuplungos sebességváltón keresztül jut el a hajtott hátsó kerékre; az eddigi, hétfokozatú váltónál 8%-kal kisebb átlagfogyasztás (még versenypályán is nyerhető 1%!), kisebb méret és nagyobb nyomatéki terhelhetőség jellemzi az egységet.
A hajtáslánc négyféle üzemmódban használható. A tisztán elektromos eDrive üzemben csak az első tengely kap (elektromos) hajtást. Ilyenkor legfeljebb 135 km/órával haladhatunk, akár 25 kilométeren át. Tolatni minden esetben kizárólag elülső villanymotorjai segítségével tolat az autó. Hibridként minden erőforrás üzemkész, használatuk mixét a vezérlés határozza meg. A Performance (nagy teljesítményű) üzemben a benzinmotor mindig üzemel, szemben a hibrid üzemmel, így teljesítménye bármikor bevethető. Az utolsó módus a kvalifikáció: ebben az összes erőforrás maximális teljesítményen üzemel, fittyet hányva az energiatakarékosságra.
A menetdinamikát a Ferrarinál megszokott elektronikus segédrendszerek javítják; újdonság a regeneratív fékrendszer, amely a Brembo által fejlesztett, speciális belső aerodinamikájú nyergekkel szerelt súrlódófékkel együtt, a pillanatnyi igények szerint megosztott arányban gondoskodik az elemi erejű lassításról.
Maga a vázszerkezet is innovatív, szénszálas és alumínium idomokat alkalmaz, így hajlító- és csavarószilárdsága egyaránt jobb, mint bármely eddigi Ferrari platformé; a padlólemez speciális alumíniumötvözete a zaj- és rezgéscsillapításban kap kiemelt szerepet. Az SF90 Stradale formavilágát az aerodinamikai fejlesztéseknek rendelték alá: az utasfülke például előrébb költözött és keskenyebb lett. A hátsó szárny két részből áll, az alsót függőlegesen mozgatva megváltozik a leszorítóerő.
Az SF90 Stradale az első Ferrari, amely kulcs nélküli indítási rendszert kapott; a jeladó a padlókonzolon kialakított üregbe behelyezve díszítőelemként szolgál. Szintén újdonság, de világszintű a 16 colos, ívelt kijelző, amely a műszeregységet helyettesíti. Az automata sebességváltó üzemmódjai a régi nyitott kulisszás Ferrari-váltókat idéző kezelőfelületen választhatók ki. Az autó összes funkciója a kormányon elhelyezett forgókapcsolókról, illetve érintőfelületekről vezérelhető, az ablaktörlőktől a távolsági fény váltásán át az üzemmódokig. A vezető és az autó közötti kommunikációt hangvezérlés, illetve head-up kijelző teszi teljes körűvé.
Szintén újdonság a Ferrarinál a sportos Assetto Fiorano felszereltségi szint, amely adaptív lengéscsillapítókat, 30 kilós tömegcsökkentést eredményező, szénszálas kompozitból (ajtópanelek, fenéklemez) és titánból (rugók, kipufogórendszer) készült alkatrészeket, valamint magasra emelt, szénszálas hátsó légterelőt tartalmaz, amely 250 km/óránál 390 kilóval préseli lefelé a hátsó tengelyt. Az Assetto Fiorano csomag része még a Michelin Pilot Sport Cup2 abroncsszett, amelyet lágyabb keverékével és kevesebb vízelvezető árkával kifejezetten versenypályára ajánl a gyár.