El bloque (imagen) y la culata están fabricados en aluminio. Es un bloque cerrado; es decir el cigüeñal no está apoyado en un cárter sino en casquillos unidos al bloque (imagen). La culata está hecha de una aleación de aluminio diferente al del Corvete de 437 CV («A356T6»). Según Corvette se ha elegido esta aleación para el ZR1 porque disipa mejor el calor: el motor del ZR1 genera más calor que la variante menos potente porque está sobrealimentado por un compresor volumétrico.

Otra diferenta en la culata de ambos modelos es que la del ZR1 tiene moldeados en los conductos de admisión unos perfiles que le da al gas de admisión una turbulencia de tipo «swirl», que favorece que la mezcla de aire y gasolina sea más uniforme en un régimen alto.

El sistema de distribución tiene el árbol de levas en el bloque (el movimiento de las levas a los balancines se hace por medio de unos varillas o empujadores) y sólo tiene dos válvulas por cilindro. Las válvulas de admisión (de 55 mm de diámetro) están fabricadas en titanio. Las de escape son de acero (de 40,4 mm de diámetro) y están rellenas de sodio.

La distribución es fija, no variable. Las válvulas de admisión y de escape sólo se desplazan 14,1 mm, para que el motor tenga buena respuesta a bajo régimen.

Los pistones son de aluminio forjado, con una falda muy corta (imagen), y las bielas de titanio.

El compresor volumétro del ZR1 es de tipo Roots (imagen), fabricado por Eaton y tiene una capacidad de 2,3 l. La presión máxima absoluta de sobrealimentación es 1,72 bar. La mariposa de admisión tiene un diámetro de 87 mm y está controlada electrónicamente.

A la salida del compresor va montado un intercooler, con la peculiaridad de que va refrigerado por agua (imagen); tiene un circuito independiente al que refrigera el resto del motor. El intercooler puede bajar la temperatura del aire del motor hasta 60º.

Tanto el intercooler como el compresor van integrados, en una misma carcasa (imagen), que es la pieza que se ve a través de la ventanilla de plástico que Corvette ha practicado en el capó del ZR1 (imagen). La bomba de agua (imagen) y el sistema de lubricación son específicos para este modelo.

Aunque todavía no hay datos definitivos, Corvette dice que la potencia máxima la dará a 6.500 rpm y que el par máximo será superior a 800 Nm. El 90% está disponible entre 2.600 y 6.000 rpm.

La caja de cambios del ZR1 (imagen) está fabricada por Tremec y su denominación es «TR6060». Es manual de seis velocidades  y tiene doble disco de embrague. Según Corvette una de las ventajas de este embrague es refrigeración es más efectiva y dura más: como la superficie de contacto es mayor comparado con un embrague de un solo disco, la fuerza a que están sometidos los dos discos es menor por unidad de superficie. Cada disco de embrague del ZR1 tiene un diámetro de 260 mm, por los 290 mm del Corvette  7.0 V8 Z06, de 513 CV.

Otra ventaja que cita Corvette del embrague de doble disco es que tienen un momento de inercia similar al del Corvette  7.0 V8 Z06 y, por lo tanto, no hay que hacer más fuerza en el pedal para desembragar el motor