U srcu V-Strom 800DE i dalje radi redni dvocilindrični motor zapremine 776 cm³, koji prema Suzuki-ju nudi savršenu ravnotežu između snažnog starta i glatkog rada. Zahvaljujući 270-stepenoj sekvenci paljenja, motor pruža bogat zvuk i karakterističnu isporuku snage. Ovaj agregat je dopunjen Suzuki Cross-Balancer sistemom – patentiranim rešenjem sa dve balansne osovine koje smanjuju vibracije i obezbeđuju mirnu vožnju.
Sa maksimalnom snagom od 84 KS (62 kW), V-Strom 800DE ostaje u srednjem segmentu snage, ali prema proizvođaču, impresionira svojom voljom za obrtaje i snažnim povlačenjem pri nižim obrtajima. Suzuki Clutch-Assist-System (SCAS) olakšava korišćenje kvačila i integriše anti-hopping funkciju koja stabilizuje zadnji deo motocikla pri snažnom kočenju.