La 458 Italia monta un motore V8 di 90° montato in posizione posteriore-centrale, dotato di iniezione diretta e affiancato a un cambio elettroidraulico a doppia frizione con 7 rapporti, tecnologia che la casa italiana aveva già sperimentato sulla recente California. Il propulsore è caratterizzato da un rapporto di compressione particolarmente elevato (12,5:1), ottenuto anche grazie a una ridotta altezza di compressione dei pistoni. La vettura è sviluppata su un telaio in lega d'alluminio realizzato con tecnologie di derivazione aerospaziale con sospensioni anteriori a triangoli sovrapposti e multilink per quelle posteriori. La vettura è dotata di un'unica centralina Magneti Marelli abbinata al manettino Ferrari di derivazione Formula 1. Un'unica centralina consente di gestire e disinserire l'E-Diff (differenziale elettronico), il F1-Trac (sistema di trazione) e l'ABS. Particolare attenzione è stata prestata all'ergonomia degli interni e dei comandi di guida, questi ultimi tutti raggruppati sul volante per garantire una maggiore concentrazione alla guida senza distogliere le mani dallo stesso.[3]. Alla creazione e alla messa a punto della vettura ha partecipato, come consulente, il pilota automobilistico pluri-iridato di Formula 1 Michael Schumacher.
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