A motocicleta pesa 4 kg a mais do que o modelo inferior da linha, o GSX-R750. A GSX-R1000 também é ligeiramente maior, já que a carenagem abriga um motor com 21 cv a mais de potência.

Um novo radiador de óleo, refrigerado a ar, substitui o sistema líquido utilizado nos modelos anteriores. De acordo com a montadora, o equipamento amplia em 35% a capacidade de refrigeração da motocicleta. No cabeçote, os pistões foram fabricados em alumínio forjado, de modo a contribuir para a redução do peso. O eixo de contrabalanço, posicionado à frente, minimiza a vibração do motor, normalmente causada pelo aumento da cilindrada.

A GSX-R1000 traz também em seu conjunto o sistema SET. A tecnologia consiste em uma válvula de borboleta alojada no escapamento, que abre e fecha de acordo com a rotação do motor e da marcha engatada na transmissão. Dessa forma, modifica a pressão de retorno e ajusta o escapamento às condições de aceleração.

Segundo a montadora japonesa, o sistema aperfeiçoa o torque em baixa rotação e reduz a emissão de ruídos. O escapamento tipo 4-2-1 apresenta também uma combinação de peças feitas em titânio, aço inoxidável e alumínio. Todo o sistema é 1,8 kg mais leve do que o utilizado na GSX-R750.

Outra tecnologia adotada na nova motocicleta é a válvula dupla de aceleração (SDTV). O sistema consiste em uma borboleta secundária para cada coletor de admissão, todas controladas por computador. O objetivo é manter a velocidade de admissão ideal, funcionando como um controlador digital de velocidade constante.