El V6 utiliza dos turbocompresores de baja inercia montados en paralelo que reducen el fenómeno del turbo lag, hecho que redunda en favor de la flexibilidad. Otras soluciones innovadoras, dirigidas a mejorar la eficiencia, son el sistema de inyección directa a alta presión (200 bares), que contribuye a mejorar el proceso de combustión a cualquier régimen, y la adopción de un doble variador de fase continuo en ambas culatas.
El alojamiento de las turbinas en los colectores de descarga ha permitido conformar un sistema de escape compacto y ligero que, como en todos los Maserati, incluye también un sistema de válvulas neumáticas capaz de enriquecer con nuevos matices la sonoridad del propulsor. En los modos I.C.E. y Normal, las válvulas permanecen cerradas, mientras que al pulsar el botón Sport, quedan abiertas de manera permanente, desencadenando un rugido potente y entusiasmante.
La suspensión delantera de paralelogramo y la suspensión trasera con sistema multibrazo de cinco brazos adoptan una arquitectura diseñada para aunar comodidad y conducción deportiva. Se ha prestado gran atención a la reducción del peso, realizando numerosos elementos en aluminio ligero y utilizando una barra estabilizadora delantera hueca. Bajo pedido, está disponible la versión más evolucionada del sistema electrónico Skyhook, con amortiguadores que ofrecen una variación continua de la amortiguación.
Los potentes frenos Brembo del Ghibli S incorporan la tecnología del disco Dual Cast, que combina las propiedades de la fundición con la ligereza del aluminio, contribuyendo a reducir las masas no suspendidas. La potencia de frenado se confía a las eficientes pinzas monobloque de 6 pistones en las ruedas delanteras y de 4 pistones en las traseras, que actúan sobre discos ventilados y perforados de 360 mm × 32 mm y de 350 mm × 28 mm respectivamente.