El motor Ferrari biturbo de seis cilindros que debutó en el 296 GTB aporta un sonido aún más envolvente y unas prestaciones líderes en su clase. El motor mantiene su innovadora arquitectura en 'V" con un ángulo de 120° y configuración Hot-V, con los turbos en el centro de la "V". El trabajo se centró en aumentar el par y la potencia, así como en introducir soluciones ligeras. La potencia máxima del motor de combustión de 700 CV (+37 respecto a la del 296 GTB) marca un récord de potencia específica para la categoría (234 CV/l). El aligeramiento ha afectado también al grupo motor propulsor con desarrollos específicos en componentes como piezas de fundición, varillajes y tornilleria, aprovechando en gran medida la experiencia adquirida en el mundo de la competición. El resultado es una reducción peso del grupo moto propulsor del 296 Speciale de unos 9 kg en comparación con el del 296 GTB, lo que representa el 15% del aligeramiento total del coche. La presión de la cámara se ha incrementado en un 7% en comparación con el 296 GTB gracias a la nueva calibración del sobrealimentador. El método de gestión de la detonación, inspirado en el utilizado en la Fórmula 1, proporciona una gestión estadística de la combustión anómala, lo que permite mantener el máximo rendimiento en cada ciclo sin comprometer la fiabilidad de los componentes. Se han incorporado pistones endurecidos y la misma empaquetadura que en el F80, capaces de soportar el aumento de presión en la cámara, así como inyecciones de aceite específicas para mejorar la refrigeración. Las bielas de titanio son un 35% más ligeras que las de acero de las versiones anteriores del mismo motor. También se ha aligerado el cigüeñal de acero nitrurado, con lo que la masa total del conjunto pistón-biela-eje se ha reducido en 2,2 kg, lo que mejora el tiempo de respuesta del motor.
