Untuk mesin, Porsche 911 GT3 R menggunakan engine 4.0 liter natural-aspirated flat-six yang sebagian besar identik dengan mesin mobil versi produksi. Injeksi bahan bakar langsung serta penyesuaian VVT dari camshaft intake dan exhaust memastikan penggunaan bahan bakar yang efisien.
Tenaga dari mesin yang dipasang di belakang melalui gearbox 6-percepatan dengan penggerak shift elektronik. Pengemudi mengubah gigi melalui steering paddles shift, serta kopling dikendalikan secara elektro-hidraulik sehingga menghilangkan kebutuhan pedal kopling membantu mobil melakukan start dengan cepat.
Ventilasi udara di lengkungan roda yang khas pada fairing depan meningkatkan downforce. Memiliki lebar 1.900 mm dengan kedalaman 400 mm, sayap belakang turut membantu memberikan keseimbangan aerodinamis. Lingkar ban dibuat besar dari 650 mm menjadi 680 mm. Penggunaan suspensi double wishbone baru meningkatkan kinerja pengereman.
Berbicara tentang rem, di depan ada six-piston alumunium monobloc racing brake yang dikombinasikan dengan disk 390 mm berventilasi dan beralur. Di bagian belakang ada four piston caliper dan cakram 370 mm.
Uniknya, untuk meningkatkan kinerja pit stop, sel bahan bakar pengaman FT3 berkapasitas 120 liter sekarang dapat diisi ulang dari kiri atau kanan tergantung pada tata letak sirkuit.
Untuk meningkatkan keamanan, pintu dan jendela samping dapat dilepas. Kursi racing baru – sekarang dipasang pada enam poin – memberi pengemudi perlindungan yang lebih baik jika terjadi kecelakaan. Bagian pintu pengemudi mendapat konstruksi aluminium Kevlar serat karbon dengan busa plastik yang menyerap energi.