R1的直列四汽缸引擎采用自YAMAHA MotoGP战车的十字曲轴闻名。新款R1主要在导流罩、引擎、避震及电子方面有了新的改良。除了采用全新设计的汽门凸轮外，还更新了进气系统的配置，拉近节流阀和燃烧室间的距离，并将全新Bosch制10孔喷油嘴设置在φ45mm的节气门上、扩大曲轴轴颈的润滑油孔、增加传动链条的厚度，从而提升汽油燃烧效能，冷却系统得到升级，让引擎在高转时有着更出色的加速效能。
外观方面，新款R1/R1M最大的变化是车头造型和前灯设计，全新设计碳纤维材质的导流罩拥有更好的空气动力学，线条上也更具有统一感。虽然动力方面维持不变，但是增加了发动机效率，相信动力输出时会表现得更加强劲。
避震方面，新款R1的前减震改成了KYB最新款48mm倒置式前叉，阻尼和弹簧都有改良。而R1M采用了新款Ohlins（奥林斯） ERS NPX电子减震系统，在高速行驶时刹车有着出色的吸震力，使车辆保持极高的稳定性。而Ohlins（奥林斯）电子单筒尾避震改良后，配合新前叉，避震性能会大幅提升。电子系统方面是此次升级的重点，改良之后的液晶屏幕能够显示出更多的资讯。雅马哈引入了刹车控制系统（BC），分为BC1和BC2，BC1比较注重直道上的制动表现；而BC2则是利用IMU数据达到弯道ABS功能，同时加入了发动机制动管理系统（EBM），有着三种不同强度的发动机制动强度。
