El Ferrari California tiene características novedosas en la marca. Una, que tiene un motor de inyección directa de gasolina con el que no gasta mucho; otra, que tiene un cambio automático de siete marchas (de diferente tipo que el de seis que tienen modelos actuales de Ferrari). Además, es el primer descapotable de Ferrari que tiene un techo rígido plegable. El interior puede tener dos configuraciones. Una con unos pequeños asientos traseros y fijaciones «Isofix» para sillitas de niños y otra, en la que este espacio se reserva exclusivamente al transporte de equipaje y se reemplazan los cinturones de seguridad por unos cinchos para sujetar bolsas de viaje. Con cualquiera de las dos configuraciones se puede abatir el panel que separa el maletero del habitáculo, para transportar con facilidad objetos largos.
El motor es de ocho cilindros en «V» a 90º (que es la disposición clásica de los motores Ferrari de ocho cilindros) y 4.297 cm³ de cilindrada. Tiene inyección directa, está fabricado en aluminio (el bloque y las culatas) y tiene distribución variable en la admisión y el escape. Da 460 CV de potencia máxima a 7.750 rpm. Acelera de 0 a 100 km/h en 4,0 segundos y alcanza 310 km/h. Su consumo medio homologado es 13,1 l/100 km. Es un consumo mucho más bajo que cualquier otro Ferrari actualmente a la venta. Por ejemplo, un Ferrari F430 Spider F1 con 490 CV gasta 18,3 l/100 km. Con un peso menor al California y más potencia, tiene unas prestaciones muy parecidas. El Ferrari California pesa 1.810 kg, que no es mucho en comparación con otros descapotables de potencia semejante. Así, por ejemplo, un BMW M3 Cabrio o un Mercedes-Benz SL 600 pesan más. Entre los que pesan menos está el Porsche 911 Turbo Cabriolet, con 1.730 kg (que tiene un techo de lona, no rígido plegable). Según Ferrari, los paneles de la carrocería (incluido el techo) y el chasis del California están fabricados íntegramente con piezas de aluminio fabricadas mediante diferentes procesos: estampación, fundición o extrusión. El techo está accionado mediante un sistema automático y tarda sólo 14 segundos en plegarse dentro del maletero, que es muy poco tiempo. Como medida de protección en caso de vuelco, detrás de los asientos tiene unos arcos que se despliegan automáticamente en 190 milisegundos si hay riesgo de vuelco. El volumen del maletero es 340 l con el techo sobre la carrocería y de 240 si el techo está plegado. La instrumentación está compuesta por indicadores analógicos (para el velocímetro y el cuenta revoluciones) y por una pantalla TFT para el resto de las funciones (estado del aceite, ordenador de viaje, reserva de gasolina, etc). El cambio es de siete marchas y tiene doble embrague. Este tipo de cambios tienen la peculiaridad de que tienen dos marchas seleccionadas simultáneamente, con lo que la operación de cambio de marcha es mucho más rápida y las ruedas nunca dejan de recibir fuerza del motor. Esta caja de cambios tiene al menos dos programas de funcionamiento, uno manual, en el que el conductor tiene que seleccionar las marchas (mediante unas levas que hay en el volante) y otro automático.
Este tipo de cambio se está extendiendo actualmente entre un buen número de vehículos de todo tipo. La peculiaridad que tiene el Ferrari es su disposición: el cambio va colocado junto al eje trasero y el motor es delantero (Ferrari llama a esta distribución «Transaxle»). En el volante hay un mando «manettino» desde el cual se controla la gestión de funcionamiento de la caja de cambios, del control de estabilidad («CST») y de tracción («F1-Trac») y el ajuste de la suspensión de dureza variable («SCM», acrónimo de Magnetorheological Suspension Control System), si está montada la opción. Los amortiguadores de esta suspensión tienen un fluido cuya viscosidad cambia cuando se le aplica un campo magnético. Los tres ajustes posibles del manettino son tres: «Comfort», «Sport» y «CST-OFF»: -Comfort: da prioridad a la seguridad y es el programa más indicado para condiciones de baja adherencia. Según Ferrari, es la mejor elección para una utilización diaria y cotidiana. -Sport: da prioridad a las máximas prestaciones y estabilidad en condiciones de buena adherencia. Recomendado para una conducción muy rápida. -CST-OFF: en este modo el control de estabilidad y de tracción está desactivados. La suspensión trasera es de paralelogramo deformable y, como el 599 GTB Fiorano, el California tiene el sistema de tracción «F1 Trac». Los frenos son de material cerámico y están fabricados por Brembo. Entre otros elementos, el Ferrari California tendrá faros de doble xenón, pilotos traseros de diodos, navegador con disco duro y pantalla táctil de 6,5”, conexión USB, Bluetooth y conector para reproductores «iPod». En la lista de opciones hay un sistema de iluminación adaptativa, una suspensión de dureza variable («SCM»), unos asientos con regulación eléctrica con estructura de magnesio o una cámara de aparcamiento situada en la parte trasera de la carrocería. Las llantas que tiene de serie son de 19” de diámetro, aunque opcionalmente puede tener unas de 20” fabricadas en aluminio forjado, que son 11 kg más ligeras que las de serie. La carrocería puede ir pintada en 12 colores diferentes más una nueva tonalidad de azul («Azzuro California»), creado especialmente para el lanzamiento de este modelo. Hay 14 tonalidades de cuero para el interior, entre las cuales hay dos nuevas en Ferrari («Cioccolato» e «Iroko»).