川崎650的百公里加速时间为4秒,它采用了一款排量为649cc的双缸四冲程水冷发动机。这款发动机的最大功率为46kw,最大扭矩为63牛米,最大功率转速为7000转每分钟,最大扭矩转速为6500转每分钟。它的压缩比为10.8比1,缸径为83毫米,行程为60毫米。这款摩托车配备的是6挡变速箱。
与汽车的四冲程发动机相似,川崎650使用的四冲程汽油发动机的工作原理也包括四个冲程:吸气冲程,压缩冲程,做功冲程和排气冲程。在吸气冲程时,进气门打开,活塞向下运行吸入可燃混合气;在压缩冲程时,进排气门关闭,活塞向上运行压缩可燃混合气;在做功冲程时,进排气门都关闭,火花塞点燃可燃混合气,推动活塞输出动力;在排气冲程时,排气门打开,活塞向上运行将废气排出。