HP4 được phát triển dựa trên nguyên mẫu của S1000RR đã và đang rất thành công. Vẫn có thiết kế không đối xứng truyền thống như trên các dòng mô-tô thể thao khác của mình, BMW HP4 có thiết kế bên ngoài không có nhiều khác biệt so với S1000RR. Xe chỉ có duy nhất một tem màu đó là xanh dương - trắng.
Điểm nhấn đáng chú ý nhất của chiếc HP4 là trọng lượng của nó chỉ có 169 kg, nhẹ hơn 14 kg so với S1000RR. Để có được điều này, BMW đã quyết sử dụng vật liệu cao cấp hơn và trọng lượng nhẹ hơn để sản xuất một số chi tiết. Hệ thống ống xả làm từ titanium đến từ hãng pô nổi tiếng Akrapovic giúp cắt giảm 4,5 kg, bộ mâm 17" trước sau sử dụng nhôm nhẹ có thể làm giảm thêm 2,4 kg.
Trang bị an toàn cho HP4 là hệ thống phanh đĩa đôi đường kính 320 mm có dạng 4 piston phía trước và phanh đĩa đơn đường kính 220 mm, 2 piston cho phía sau. Hệ thống phanh đều có thương hiệu Brembo cao cấp, có tích hợp tính năng chống bó cứng phanh Race ABS. Hệ thống treo trước và sau của HP4 cũng là phuộc hành trình ngược upside down phía trước và bộ gắp đôi chắc chắn, giảm xóc đơn phía sau.
Đặc biệt, HP4 được BMW trang bị hệ thống Dynamic Damping Control DDC có thể tự động điều chỉnh cảm giác cứng, mềm (damping) của hệ thống treo trước và sau nhằm tối ưu hóa khả năng trình diễn của chiếc xe trên đường.
Có thể nói rằng, HP4 chính là một chiếc S1000RR phiên bản đường đua đã được hợp pháp hóa để có thể lưu thông trên đường phố. HP4 được trang bị tính năng Quick Shift giúp lên số không cần dùng côn và Launch Control dùng khi cần đề pa hết ga trên đường thẳng (drag race) và tối ưu hóa khả năng tốc độ của chiếc xe. Hệ thống Dynamic Traction Control DTC giúp kiểm soát lỗi bốc đầu xe không mong muốn khi tăng tốc.
Xe có 4 chế độ lái là Rain, Sport, Racer và Slick. Trong đó chế độ Slick là chế độ đã được BMW khóa lại chỉ cho sử dụng trong đường đua vì nó quá mạnh mẽ nếu đi trên đường phố và gây nguy hiểm. Điểm phân biệt HP4 so với S1000RR chính là chế độ Rain, chiếc HP4 không bị giới hạn công suất ở 153 mã lực.
BMW HP4 2014 sử dụng chung khung sườn và động cơ với chiếc S1000RR. Động cơ là loại 4 xy lanh thẳng hàng nhưng không được bố trí theo kiểu boxer truyền thống của BMW. Xe có dung tích xy-lanh 1000 phân khối, công suất tối đa của chiếc HP4 đạt được là 193 mã lực ở vòng tua 13.250 vòng/phút và mô men xoắn tối đa 112 Nm ở vòng tua 9.750 vòng/phút, vòng tua máy tối đa có thể đạt 14.200 vòng/phút. Tuy chưa có thông tin chính thức về khả năng tăng tốc của HP4 nhưng qua nhiều lần thử nghiệm, xe có thể dễ dàng tăng tốc từ 0 – 100 km/h trong 3 giây và có tốc độ tối đa hơn 300 km/h.
BMW HP4 là mẫu xe chỉ được sản xuất giới hạn trên toàn thế giới, với bản trang bị gói Standard, chiếc xe được trang bị thêm ghế sưởi, mức giá của phiên bản này là từ 20.525 USD tại thị trường Mỹ.