W sercu V-Strom 800DE nadal pracuje rzędowy dwucylindrowy silnik o pojemności 776 cm³, który łączy potężne przyspieszenie z płynną pracą. Kolejność zapłonu 270 stopni zapewnia głęboki dźwięk i charakterystyczne rozwijanie mocy. Silnik uzupełnia system Suzuki Cross-Balancer – opatentowane rozwiązanie z dwoma wałkami wyrównoważającymi, które redukują wibracje i zapewniają spokojną charakterystykę pracy.
Z maksymalną mocą 84 KM (62 kW) V-Strom 800DE pozostaje w średnim segmencie mocy, ale imponuje radością z obrotów i solidnym momentem obrotowym przy niskich prędkościach obrotowych. System Suzuki Clutch-Assist (SCAS) ułatwia zmianę biegów, a wbudowana funkcja antyhoppingowa stabilizuje tył podczas ostrego hamowania.