CB650F搭载的并列四缸属全新研发，并非CB600F的简单扩缸机。这台水冷、DOHC 16气门的并列四缸，采用了67mm×46mm的缸径和冲程，排量为649 mL，比上一代的“大黄蜂”多出50mL。但这只是表层现象，实际上，这颗“心脏”内在结构与之前迥然不同。
CB600F的最大功率为64kW(11000r/min)，最大扭矩63N·m(8000r/min)。就绝对数值而言，这并没有什么出色之处，但本田声称，CB650F把动力重点落在中低转速，这是公路行驶时最常用的转速区间。与上一代“大黄蜂”相比，新的并列四缸起步劲头比较足，特别是在4000r/min以下进步明显中段转速时油门响应出色，这在公路和街道的日常驾驶中，显得很实用。随着转速的拉高，并列四缸运转也很流畅，第六挡的极速可以跑过200km/h，足以满足正常驾驶之需。
