Le V-Twin DOHC de 645cc est un moteur emblématique de Suzuki. Pour la nouvelle 650, le moteur a été revu pour être encore plus coupleux des bas aux moyens régimes, tout en délivrant une puissance de 70 chevaux. Le moteur embarque également des nouveaux éléments technologiques tel qu’un nouveau revêtement de piston et l’amélioration de 60 composants moteur afin d’obtenir une meilleure puissance sur une large plage de régime tout en gardant le caractère unique du moteur V-Twin.

Reprenant le contrôle de traction de la V-Strom 1000, la nouvelle V-Strom 650 est désormais équipée du top de la technologie. Ce système analyse en continue la vitesse des roues avant et arrière, la position de l’accélérateur et de la vitesse engagée grâce à différents capteurs, adaptant la puissance moteur grâce à l’injection et la quantité d’air fournie. Le contrôle de traction peut être réglé sur 2 modes différents ou être désactivé.

La nouvelle selle  répond aux hauts standards de la V-Strom. Elle offre une large surface plane et confortable, l’avant de celle-ci est mince pour faciliter au pilote de poser ses pieds au sol. La partie passager de la selle est aussi étudiée pour donner un confort optimal. La contenance du reservoir est maintenant de 20 litres pour augmenter encore l'autonomie de la moto et la bulle est réglable sans outils.