В самом мощном мотоцикле из всей Monster-серии установлен 130-сильный двигатель жидкостного охлаждения с десмоприводом четырех клапанов на каждом цилиндре. Testastretta в переводе с итальянского означает «узкая головка» и характеризует компактный дизайн камеры сгорания.
Геометрия S4R Testastretta такая же, как у Monster S2R 1000, но подвеска более навороченная: полностью регулируемые вилка и
моноамортизатор. Также установлены облегченные колесные диски Marchesini и тормоза с радиальными суппортами от Brembo.
Доступны две эксклюзивные модификации мотоцикла: S4R S Testastretta и лимитированная серия S4R S Tricolore. На обеих устанавливают полностью регулируемые вилки и моноамортизаторы Ohlins, карбоновые элементы обвеса.