Sein Herzstück bildet ein 4.0-Liter-V8-Biturbo-Motor mit 780 PS, der zu diesem Zeitpunkt der leistungsstärkste Achtzylinder in der Geschichte von Ferrari war. Er wird durch drei Elektromotoren ergänzt: einen zwischen dem Motor und dem 8-Gang-F1-Doppelkupplungsgetriebe sowie zwei an der Vorderachse, die zusammen 220 PS beitragen, was eine Gesamtleistung von 1'000 PS und 800 Nm ergibt. Die elektrisch angetriebene Vorderachse sorgt nicht nur für Allradantrieb, sondern ermöglicht auch eine unabhängige Drehmomentverteilung zwischen den Vorderrädern, was das Ansprechverhalten des Fahrzeugs in jeder Kurve verbessert. Mit einem Trockengewicht von 1'570 kg und einem Leistungsgewicht von nur 1.57 kg/PS beschleunigt der SF90 Stradale in 2.5 Sekunden von 0 auf 100 km/h und in 6.7 Sekunden auf 200 km/h. Er erreicht eine Höchstgeschwindigkeit von 340 km/h und erzeugt dabei bei 250 km/h bis zu 390 kg Abtrieb.

Ferrari bot seinen Kunden zudem die Wahl einer stärker fokussierten, rennstreckenorientierten Ausstattung an: das Assetto Fiorano-Paket, benannt nach Ferraris eigener Teststrecke in Maranello. Sein Herzstück ist ein Satz Multimatic-Stossdämpfer, die direkt aus dem GT-Rennsport stammen und für eine präzisere Karosseriekontrolle sowie eine noch unmittelbarere Verbindung zwischen Fahrzeug und Fahrer im Grenzbereich sorgen. Der umfangreiche Einsatz von Hochleistungsmaterialien, darunter Türverkleidungen und Unterboden aus Carbon, Titanfedern und eine komplette Titan-Abgasanlage, spart 30 kg ein und schärft die Agilität, das Bremsverhalten und die Beschleunigung des Fahrzeugs noch weiter. Ein Carbon-Heckspoiler mit hohem Abtrieb und Michelin Pilot Sport Cup 2-Reifen, die speziell für maximalen Grip auf trockenen Rennstrecken entwickelt wurden, runden das Paket ab. Das Ergebnis ist der reinste und kompromissloseste Ausdruck des SF90 Stradale und die von Enthusiasten und Sammlern gleichermassen begehrteste Ausstattungsvariante.