Vẫn sử dụng loại động cơ ba xi lanh với đường kính 79 mm giống như F3 675, nhưng động cơ trên F3 800 có hành trình piston 54.3 mm, dài hơn 8.4 mm so với “đàn em”. Bên cạnh đó, các trục khuỷu được thiết kế mới để giảm quán tính quay. MV Agusta cho biết, vòng tua máy giới hạn của F3 800 được tăng lên 13.500 vòng/phút, hệ thống phun xăng điện tử cũng cải tiến nhằm đạt tốc độ phun tối ưu nhất.
Khối động cơ 798cc trên MV Agusta F3 800 sản sinh công suất tối đa 146 mã lực tại vòng tua máy 13.000 vòng/phút và mô-men xoắn cực đại 94 Nm tại 10.600 vòng/phút, sức mạnh này được tăng lên đáng kể so với 108.6 mã lực tại vòng tua 12.500 vòng/phút và mô-men xoắn 65 Nm tại 12.000 vòng/phút của F3 675.
MV Agusta F3 800 2014 đi kèm với ba lựa chọn màu sắc gồm: màu trắng ngọc trai, đen, đỏ, bạc và đen mờ. Tại thị trường châu Âu F3 800 có giá bán vào khoảng 18.300 USD, mức giá tại thị trường Mỹ vẫn chưa được tiết lộ.
Phiên bản 800cc của chiếc MV Agusta của F3 675 sẽ chính thức được bán ra vào đầu năm 2014.