Mesin Enzo Ferrari (yang dikenal dengan kode proyek F140) adalah sebuah mesin 12 silinder dengan sudut 65°-V. Total kapasitas silinder mesin V-12 ini sebesar 5.998 cc, dengan desain yang benar-benar baru yang diambil dari pengalaman yang didapat dari mobil balap Formula 1, dan memiliki beberapa fitur teknis yang unik.

 

Desain head silindernya diadopsi langsung dari mesin Formula 1: the "pentroof-type" combustion chamber, dengan empat katup di tiap silindernya., ditambah lagi inlet dan saluran pembuangan yang didesain untuk memaksimalkan koefisien pembuangan dan kecepatan kombusi. Kotak silindernya terbuat dari alumunium dengan press-fitted sleeve yang dilapisi nicasil, dengan tujuh bearing utama, dengan jarak interval sleeve 104 mm. Con rod mesinnya terbuat dari bahan titanium, desain piston baru, crankshaft yang lebih ringan, dan kepala silinder yang memiliki 4 katup dengan efisiensi cairan dinamik yang tinggi, sebuah struktur baru untuk meningkatkan kekuatan, dan sebuah layout pembuangan oli yang berbeda.

 

Timing gear memberikan fitur 4 overhead camshaft, kontrol katup langsung, dan tapet hidrolik, Seluruhnya terantai dengan transmisi pusat pada triple gearing. Timing inlet dan manifold knalpot bervariasi. Dengan adanya sistem tekanan hidrolik yang diaktifkan oleh unit kontrol mesin, dapat mengurangi tingkat kebisingan mesin.   Sistem pelumasan yang digunakan juga menggunakan sistem pelumasan mobil balap Formula 1 pada bearing dan pada rangkaian cadangan oli untuk meningkatkan efisiensi.

 

Geometri inlet manifold yang variabel juga diambil dari teknologi mobil balap Formula 1 dengan sebuah sistem telescopic derivation cones kecil, yang dikombinasikan dengan aplikasi mesin V12, dengan timing gear variabel dan dengan peningkatan variabel secara kontinu pada keempat camshafts, dan sebuah unit kontrol bertekanan tinggi.

 

Manajemen mesin secara elektronik juga diterapkan pada setiap baris silinder dengan menggunakan sebuah unit Bosch Motronic ME7 yang mengontrol sistem injeksi PFI, katup throttle, dan koil tunggal pada setiap busi. Enam sensor ketukan ditempatkan pada crankcase untuk memastikan kontrol ketukan mesin.

 

Aplikasi mesin yang diturunkan dari Formula 1 membuat mesin ini dapat mengeluarkan kemampuan tenaganya secara spesifik pada tingkat yang sangat tinggi yaitu 110 bhp/liter.