Una de las novedades más significativas de este vehículo reside en la estrecha relación existente entre la configuración mecánica, llevada a sus valores máximos, y los sistemas electrónicos, cuya función consiste principalmente en mejorar las prestaciones. Ya desde las primeras fases de concepción, los técnicos de Maranello trabajaron para que estas dos áreas del vehículo estuvieran totalmente integradas, con el fin de obtener los máximos niveles de reactividad. Con ello aumentaron el placer de conducción y obtuvieron evidentes efectos positivos en términos de velocidad, como muestran los valores obtenidos en el cronómetro.

Para la configuración elastocinemática se adoptaron nuevos muelles y una barra estabilizadora trasera más rígida, junto a suspensiones de control magnetoreológico de segunda generación (SCM2). Los elementos mecánicos actúan junto al control de estabilidad VDC (Vehicle Dynamic Control) y al control de tracción F1-Trac evolucionado dando lugar a un vehículo altamente reactivo a las órdenes del piloto, todo ello gracias también a la adopción de una relación de dirección muy directa y, por tanto, estable en la frenada, rápida en la entrada y recorrido de una curva, y lista en la salida.

La aerodinámica del 599 GTO se beneficia de manera determinante de la experiencia de los técnicos Ferrari en F1 y con el 599XX; un patrimonio de conocimiento que ha permitido mejorar significativamente la carga vertical del vehículo sin afectar a la resistencia al avance. Al adoptar en un vehículo homologado de calle soluciones propias de los vehículos de competición se ha logrado que el apoyo aerodinámico del GTO sea de 144 kg a 200 km/h. Para ello se han modificado el frontal, el lateral, el fondo plano y los flujos de refrigeración. Así pues, se han optimizado los conductos de refrigeración de los discos y pastillas y se han instalado wheel doughnuts, una mampara situada en el exterior del disco del freno y cuya función consiste en reducir las pérdidas de energía en la estela que se desprende del paso de rueda para favorecer la penetración aerodinámica. Las modificaciones del frontal se han centrado en la carrocería. El objetivo perseguido era reducir la anchura de la estela y disminuir así la resistencia. Por su parte, el splitter delantero se ha convertido en una verdadera ala cuya función consiste en aumentar la carga vertical y mejorar la refrigeración del radiador del aceite. Con respecto al lateral, el larguero bajo puerta ha adoptado un perfil en forma de arista que mejora la eficacia de la sección central del fondo. También se ha modificado el diseño del fondo aerodinámico instalando nuevas superficies inclinadas delante de las ruedas y un difusor de doble curva.