L'MV Agusta F4 dispone di un motore 4 cilindri di 750cc. da 137cv. (146 nella versione SPR) che le consente di raggiungere una velocità massima di 283 km/h (286 km/h o 293 km/h nella versione SPR in base al rapporto finale).
IL telaio è a tralicci, le forcelle a steli rovesciati della Showa sono completamente regolabili, così come il gruppo monoammortizzatore - monobraccio posteriore e l'ammortizzatore di sterzo della Ohlins. L'F4 dispone di 2 freni a disco da 320mm. all'anteriore, con pinze a 6 pistoncini e di un freno a disco al posteriore. I pneumatici sono da 180mm. o 190mm. al posteriore e da 120mm. all'anteriore. IL peso di 198kg. scende a 190 nella versione SPR.