十字式曲軸
特點是可以實現非對稱式的點火間斷時間，以製造車手擁有更多主動權的扭力。傳統直四引擎的點火間斷時間是180o -
180o - 180o - 180o，一號、四號汽缸和二號、三號汽缸分成兩組活動。
但09年的YZF-R1的四個汽缸都是獨立運作，以270° - 180° - 90° - 180°
非對稱的點火間斷來減低機件的慣性扭力，讓車手可以有更多主動權，利用油門更精準地製作扭力。
新R1的四個汽缸完全獨立運作，除了在低轉時有豐厚的扭力之外，在全區域轉數中都有很好的線性表現。為了配合非對稱式點火間斷，新R1的供油程式也作出相應修改，發展出四組獨立的供油和點火時間。新R1當然配有減震平衡軸，老實說，只有傻瓜才會喜歡震盪呢：)
換句話說，新R1可以讓車手在車身傾斜的情況下，更精確地駕馭和使用大馬力，在彎心和出彎時擁有更大優勢。配合全新車架、尾搖臂和頭尾避震系統，全新R1便能以更精密的形態，更準地調控重心的分佈。十字式曲軸除了可以更準確地控制扭力之外，排氣聲也更有性格更迷人。
相比起現款R1，09年R1的曲柄直徑由32mm增至36mm，以應付十字式曲軸的需要。全新YZF-R1的引擎壓縮比是12.7:1，缸徑衝程分別是78.0
mm x 52.2 mm(舊款是77mm
x 53.6mm)，缸徑比高達1.49，是超級over-square的超跑設定。新R1的峰值馬力(自然吸氣模式，未計ram-air模式)是182ps/12,500rpm，扭力是11.8kg-m/10,000rpm。比起07年的R1輕微增加了2ps馬力和0.3kg-m扭力。
Yamaha是第一間車廠夠膽夠實力，把十字式曲軸投放在市販跑車上。市販跑車不會跑一次便有專人團隊去檢修一次，所以表現一要穩定，需要相當精確的計算和配套。這方便足見Yamaha的實力去到那一個層次。
新R1其他高科技配件，例如輕量化高剛性的鍛造活塞或鈦合金哇佬腳、鍍上特別合成陶料的抗磨耐高溫汽缸壁，都是理所當然不用再提的「必然」配套。
Delta Box車架
全新製作的鋁金金Delta Box車架和鎂合金尾搖臂，不同部份採用不同的鋁合金材料來營做出平衡的剛性。
09年YZF-R1車架的橫向剛性經過調整。以31度前傾(較上款少了9度)的新引擎，也是車架的結構成員之一。新引擎與車架的接駁位置和方法都經過改良，並向前移了12mm。18升新油缸的重心也比上款為低，設計上也減輕了不用燃油存量對車體重心的影響。
全新R1的整體車身較緊湊小巧，累計的效果是新佈局提升了高速的穩定性和整體的操控性，有利出彎時對尾輪牽引力的掌握和發揮。
YCC-I(Yamaha Chip Controlled
Intake)
在09年R1身上，仍然有YCC-1可變式進氣行程系統。當轉數在9,400rm以下時，進氣行程較長，以製造較穩定的進行慣性。當轉數超過9400rpm之後，進氣導管一分為二，讓有效的進氣行程變短，以利吸入更多空氣。
YCC-T(Yamaha Chip Controlled
Throttle)
新R1既然有YCC-I，當然會有YCC-T電子油門。由電腦控制的噴咀和蝴蝶掩，接收了人手指令後，再計算當時車速、波段、溫度和風油比等資料，然後以百份之一秒的間斷速度，不停調較供油份量和活瓣的開啟角度，以製造最準確，效益最高的燃燒效果。
其他改良
風盒的進氣途徑經過修改，以便在高速時捕足更多自然風壓。防鎖尾轆的滑式極力子，四出二出一再出二的全新排氣系統，匯合點設有催化器和O2感應器。
避震系統
高低速獨立調較的尾避震擁有120mm行程，連桿關節部份經過改良，令避震行程更順滑穩定。全新設計的頭避震系統，採用43mm倒立前叉，而且左右兩支叉都擁有不同的調較功能。左fork負責受壓調較，右fork負責回彈調較。左右獨立調較的設計，優點是簡化避震叉筒的複雜結構和縮短調整時間。
制動系統
R1採用310mm雙碟配四點式六活塞卡鉗，碟身重量有所減輕，提高操控靈敏度。尾碟直徑是220mm，配上單活塞鋁合金卡鉗。 |
