Standardowe Bugatti Veyron 16.4 napędzane jest widlastym 16-cylindrowym silnikiem w układzie W o pojemności 7993 cm3. Jednostka oferuje moc 736 kW (1001 KM) przy 6000 obr./min i maksymalny moment obrotowy 1250 Nm w zakresie 2200-5500 obr./min. Za pośrednictwem 7-biegowej przekładni DSG siła napędowa przenoszona jest na wszystkie cztery koła.
Przyspieszenie od 0 do 100 km/h zajmuje autu 2,5 s, do 200 km/h 7,3 s, a do 300 km/h Veyron rozpędza się w 16,7 s.
Nowy Bugatti Veyron 16.4 Pur Sang wykorzystuje technikę standardowego modelu, a główną zmianą jest obróbka powierzchowa karoserii, która jest z polerowanego aluminium i karbonu. Takie rozwiązanie pozwoliła obniżyć masę własną do 1888 kg o prawie 100 kg. Samochód powstanie w pięciu egzemplarzach.