発売以来その独自の世界観で、ヨーロッパに大きな反響を巻き起こしたMT-01。キーワードとなる「鼓動」とは開発陣が考えた、1700cc OHV Vツインエンジンの気持ち良さを引き出す鍵だ。一発一発の爆発が感じられる大型Vツインの加速フィールとコーナー脱出時の力強いトルク感、エンジン特性を生かした軽快なハンドリングなど大地を蹴るような躍動的かつ駆動感あふれる走り。かつて類のない独創的アピアランスと所有感を高める各部のハイクオリティ感。スーパースポーツにもツアラーにも、クルーザーにもなかった独特の走りを創造している。

フリクションロスの低減を狙い、スーパースポーツ譲りのセラミックメッキシリンダーや軽量鍛造ピストンの採用、吸・排気系及びクランク廻りの見直し、フライホイールの18％軽量化、トランスファーの廃止など、元となったクルーザーのエンジンの実に90％の部品を新設計された1,670cm³空冷OHV48度Vツインエンジン。
シリンダー当たり4バルブ・2プラグを持つペントルーフ型燃焼室と、97×113mmのビッグボア・ロングストロークと8.40:1のコンプレッションは、3,750rpmで最大トルク、4,750rpmで最高出力をそれぞれ発生することで、大排気量Vツインのイメージを大きく変える、かろやかな特性を実現している。

燃料系ではスロットルボディをクロス状に配置させ、シリンダーVバンクに効率よく収納したΦ40mmダウンドラフト型ツインボア・フュエルインジェクション(FI)を採用。
さらにこれに合わせダウンドラフトタイプの大容量7リットルのエア・クリーナ・ボックスを装備することで通気抵抗低減を実現、2,000rpm前後では"鼓動と大排気量感"を楽しめ、3,500rpm前後では"優れたレスポンス"を引き出す優れた過渡特性で、ドライバビリティに大きく貢献している。

排気系では、従来マルチエンジンにのみ装備されていた長い実績を誇るヤマハ独自の排気デバイス「EXUP」を採用。
エキパイ集合部に可変式のバルブを設け、エンジン回転数に合わせ排気管内の断面積を変化させる作動マップを大排気量Vツインの特性に合わせ最適化された2気筒連結型で、優れたトルク特性を達成している。
また外観上のアピアランスも強いアップマフラーは、樹脂フルカバード装備のチタン製サイレンサーを採用。
エキパイ部の配管には大きなRを持たせて通路抵抗低減を図り、サイレンサーは小径側Φ86.4mm、大径側Φ123.7mmで長さを415mmと小型化しながら、排気効率と低周波で鼓動感に溢れ歯切れのよい排気音を実現している。
リヤフェンダー内側には放熱効果を高める強制空冷ファンを設置。マフラーカバー後端部(エンドキャップ)は樹脂素材に銅・ニッケル・クロームの三層にわたる高度な樹脂メッキを施し質感を高め、排気系要求値と外観を両立させている。

このほか潤滑系では円滑なオイル供給を行ないつつマス集中を図るため、走行風による冷却が期待できるクランクケース左前方前方に別体式アルミ製ダイキャストオイルタンクをに設置するドライサンプ方式を採用し、放熱効果を高め油温の安定化とホイールベース最適化に貢献している。

フレームは設計自由度の広さによる美しい仕上がりを実現するヤマハ独自のCFアルミダイキャスト。ヘッドパイプ部とリヤピボット部のみをボルト連結する溶接レスのシンプルな左右２分割ボルトオン構造で、「コ」の字型のフレーム開放断面を実現することでスペース効率とマス集中に貢献している。
またエンジンの搭載方法はヘッド懸架4ヶ所と左右クランクケース4ヶ所の合計8ヶ所によるリジットマウントとすることで、エンジンを車体強度・剛性メンバーとして積極的に活用、エンジンの爆発をダイレクトに体感できるキャラクターとしてビッグVツインの存在感を強調している。

脚廻りではフロントに良好なクッション特性とクィックなハンドリング特性を両立しているインナーチューブ径43mmの倒立式サスペンションを、リヤは低圧金型鋳造のアルミ部材によりボックス構造を形成し、優れた剛性強度バランスを実現する2分割溶接構造の逆トラス形状リヤアームを採用。
リヤアームのピボットシャフト締め付け方式は通常のリヤアーム外側からフレームを掴む構造ではなく、内側からフレーム、リヤアーム、フートレストブラケットの順で締め付ける構造とすることで、締め付けトルクの最適化による最適剛性バランスを実現とフートレスト廻りのスリム化にも貢献、ショックユニットを横向きに配したサスペンションシステムとの相乗効果で、良好なクッション特性とともに優れた走行安定性と操縦性を引き出している。

最新解析技術の投入により、3本スポーク並みの軽量化とハブ側よりリム側が広くなるユニークなスポーク形状をもつ、4本スポークキャストホイールを採用。
このホイールにはフロントに120/70-17、リアは190/50 ZR 17M/Cのラジアルタイヤを装着され、MT-01のパフォーマンスが強調されている。
またブレーキシステムは、フロントに制動時の反力による変形の少なく、ブレーキリリース時の応答性に優れメリハリをつけた操作が可能な、YZF-R1と同タイプのラジアルマウント型キャリパーを310mm径のディスクローターと組み合わせる。
レバー作動量を多く確保でき優れたコントロール性をもたらすラジアルポンプ式マスターシリンダーと相まって高入力時の安定した制動力とコントロール性を確保している。
リヤブレーキは267mm径のディスクローターにアルミピストンによる2ポットピンスライド方式を組み合わせ、こちらも優れた効力とコントロール性を実現した。

自然なライディングが愉しめる、エンジンの存在感を体感しながら、路面を駆り進む爽快感が楽しめる、自然な前傾ポジションを設定。ハンドル形状は絞り形状・たれ角を吟味し、フートレスト位置のコンビネーションの最適化をはかることでで、優れたフィット感とホールド性を実現している。
また文字盤→液晶→針の順に点灯し、輝度調整機能を持つメーターパネルや、異形マルチリフレクターヘッドライト、マフラーの造形を強調したLEDテールライトなど、操作性・視認性の向上を図る最新のテクノロジーを導入し、質感を大いに高めている。