Duke 250 में 249.07cc, सिंगल-सिलेंडर, लिक्विड-कूल्ड इंजन लगा है, जिसमें बॉश इलेक्ट्रॉनिक फ्यूल इंजेक्शन लगा है। यह 9,250 rpm पर 31 hp और 7,250 rpm पर 25 Nm का टॉर्क जनरेट करता है। यह इंजन छह-स्पीड गियरबॉक्स से जुड़ा है और इसमें बाई-डायरेक्शनल Quickshifter+ भी है, जो क्लचलेस अपशिफ्ट और डाउनशिफ्ट की सुविधा देता है। KTM का राइड-बाय-वायर सिस्टम बेहतरीन थ्रॉटल रिस्पॉन्स को तेज और सटीक बनाता है, जो खासतौर पर तेज ओवरटेक या एग्रेसिव कॉर्नर एग्जिट के दौरान ध्यान देने योग्य होता है। इस बाइक की अधिकतम स्पीड 140 किमी/घंटा है। KTM का दावा है कि Duke 250 का ARAI माइलेज 30.8 किमी/लीटर है।