Rangka trellis baja tetap dipertahankan untuk memberikan stabilitas dan gaya khas sepeda motor klasik BMW.
Untuk mesin, R 12 S menggunakan mesin Boxer 1.170cc dengan pendingin udara/oli. Mampu menghasilkan tenaga 109 hp pada 7.000 rpm dan torsi 115 Nm pada 6.500 rpm.
Mesin ini dipasangkan dengan transmisi manual enam percepatan dan sistem penggerak poros kardannya.
Suspensi menggunakan garpu upside-down 45mm yang dapat disesuaikan di depan dan sistem Paralever di belakang dengan pengaturan rebound dan preload.
Lalu, sistem pengereman mencakup cakram ganda 310 mm di depan dan cakram tunggal 265 mm di belakang dengan ABS Pro bawaan.
Selain itu juga ada banyak fitur modern seperti Hill Start Assist, Headlight Pro, Shift Assistant Pro, dan cruise control menjadi standar di R 12 S.
