Disco Volante ble bygget med en helt ny teknikk med et rør-ramme understell og brukte komponenter fra Alfa Romeo 1900. Som andre biler på 1900-tallet var motoren en inline-firer med doble kjededrevne overliggende kamaksler, men brukte en aluminiumsblokk og innsatte hylser i stedet for 1900-tallets støpejern. Motoren er på 1 997,4 kubikkcentimeter, kompresjonsforholdet ble hevet til 8,73:1. Matet av to twin-choke forgassere produserte motoren 116 kW (156 HK) ved 6500 o/min.