Derivada da versão “normal” do 599 GTB Fiorano, a Ferrari 599XX recebeu diversas modificações mecânicas e aerodinâmicas para atingir a potência de 700 cv. As principais alterações foram no sistema de admissão e no escape, o qual foi totalmente redesenhado, o que permitiu ao modelo obter a máxima eficiência da queima da mistura ar/combustível, obtendo inclusive redução de consumo.

O modelo é equipado com transmissão de seis marchas com as trocas feitas através de aletas no volante. Segundo a marca, esta transmissão também recebeu modificações que a deixaram mais leve e passou a permitir trocas de marchas bem mais precisas e rápidas.O desenvolvimento aerodinâmico da Ferrari 599XX foi feito no mesmo túnel de vento onde são desenvolvidos os carros da Fórmula 1 da escuderia. A marca italiana informa que ao atingir 200 km/h, o modelo é capaz de gerar 280 kg de downforce, enquanto ao atingir 300 km/h, sua velocidade máxima, o downforce é de 630 kg.