Refrigeración líquida, DOHC, 16 válvulas, 1.043 cm3 y cuatro cilindros en línea que proporcionan una mayor potencia (138 cv) y mayor par motor que en anteriores Z1000. La nueva cilindrada se ha elegido para poder mantener el nombre Z1000.

El dinámico diseño del depósito de combustible incluye bordes redondeados de estilo superdeportivo con una estilizada silueta en la parte trasera, una forma que permite agarrarse fácilmente con las rodillas. Con un nuevo diseño de depósito y una bomba de combustible más ligera, se minimiza el volumen muerto del interior del depósito.

La nueva Z1000 lleva el diseño agresivo de su predecesora a un nivel superior. Desde el afilado diseño inclinado de la careta delantera, que se ha hecho posible gracias al nuevo faro con haz en línea recta, hasta la minimalista parte trasera, la nueva Z1000 presenta una imagen agresiva y compacta. Esta imagen se ve reforzada por las tapas de la horquilla delantera y las amplias cubiertas adornadas con las entradas de aire del nuevo sistema de refrigeración.

El nuevo chasis de aluminio se ha diseñado específicamente para la nueva Z1000 de 2010. El concepto del chasis es similar al de la Ninja ZX-10R y las vigas del chasis están colocadas sobre el motor (en un modelo superdeportivo, las vigas del chasis serían mucho más rígidas), lo cual ha permitido estrechar la estructura para que sea fácil de agarrar con las rodillas.

El nuevo diseño de llantas de 5 radios complementa el marcado diseño de la Z1000. Los radios están torneados en la parte del borde de la llanta (se ha aplicado una capa de barniz claro en las partes torneadas), lo que le confiere un aspecto de gran calidad.

En la parte delantera, los discos de freno lobulados de 300 mm de la Z1000 están mordidos por pinzas radiales de 4 pistones opuestos. El tamaño de los pistones de las pinzas es de 4 x 30 mm. La bomba radial del freno delantero también contribuye a obtener un control y un tacto excelente gracias a las nuevas pinzas. El freno trasero incluye una pinza de un único pistón que sujeta un disco lobulado de 250 mm. Para una seguridad añadida, se hallan disponibles modelos con ABS en determinados mercados.

El panel de instrumentos completamente digital incluye un llamativo cristal naranja. El nuevo panel de instrumentos se puede orientar para adaptarse a las preferencias del piloto. El piloto puede elegir entre tres posiciones. El ángulo se puede cambiar fácilmente sin herramientas mediante un mando de ajuste situado en el lateral izquierdo. Entre las funciones de la pantalla se incluyen un velocímetro digital, tacómetro digital con barras indicadoras, odómetro, cuentakilómetros parcial doble, indicador de gasolina y reloj.

La nueva suspensión trasera sitúa el amortiguador y el acoplamiento por encima del basculante.Esto permite ubicar la suspensión lo suficientemente alejada del escape para que no se vea afectada por el calor. La nueva disposición aumenta la centralización de masas. Gracias a que es visible desde el exterior, el monoamortiguador horizontal complementa la imagen de la nueva Z1000. En la nueva suspensión trasera se ha eliminado el depósito externo; sin embargo, el rendimiento es igual o superior que en el modelo anterior.

Además del ajuste de la amortiguación en compresión, la horquilla delantera invertida de 41 mm de la Z1000 ahora es totalmente regulable.Los ajustes proporcionan prestaciones deportivas (con maniobrabilidad ligera tanto en carretera como en montaña).

El silenciador de cuatro salidas mantiene el estilo de modelos anteriores. El diseño reducido de los silenciadores (cada salida es 2/3 del volumen del modelo 09MY) permite ver la forma de las llantas.