A F 650 CS utiliza a mesma motorização da irmã F 650 GS, um motor monocilíndrico de 652 cc. Além disso, o modelo foi a segunda motocicleta monocilíndrica da Série F, na qual incluem-se a F 650 GS e a F 650 GS Dakar. Entre os destaque das suas inovações tecnológicas, nunca antes vistas numa mesma moto, estão o braço único na suspensão traseira e a correia dentada na transmissão.
