在动力上，新款R1配备了和上代R1一样使用十字曲轴技术的998cc直列四缸引擎。引擎的内部结构没有做太大的改变，变化最大的是引擎零部件使用的材质。雅马哈把减重做到了引擎的内部，连杆使用钛合金材质。减重之后的部件允许引擎进行更高转速的运动，在维持其线性特点的同时，产生更大的动力和扭力。雅马哈官方给出的最大动力输出数据（引擎马力）是200马力，英国摩托车媒体实测的轮上马力在182马力左右，因为噪声限值的原因，美国版R1在ECU上有所限值，应该还要损失掉10hp左右的最大动力输出。峰值扭矩的数据是83ft-lb，相较于上代（78.33ft-lb）有不错的提升。