Là phiên bản đua của siêu xe 458 Italia, về cơ bản 458 Challenge vẫn mang những nét vốn có giống với nguyên mẫu, nhưng chiếc xe đã có khá nhiều thay đổi về kỹ thuật để phù hợp với một chiếc xe đua, trong đó đáng nhắc đến nhất chính là những hiệu chỉnh để tối ưu hóa trọng lượng xe, đảm bảo để nó trở thành ngôi sao trên đường đua.

Trái tim của chiếc xe vẫn là động cơ V8 4.5 lít lấy từ chiếc 458 Italia nguyên bản, động cơ này sinh ra công suất 570 mã lực. Tuy nhiên, những trang bị đi kèm với động cơ này như hệ thống truyền động, hộp số, hệ thống điều khiển và momen xoắn của chiếc xe đã được nâng cấp để tăng cường khả năng tăng tốc cho chiếc xe.

Để tối ưu hóa trọng lượng của 458 Challenge, Ferrari đã áp dụng rất nhiều biện pháp kỹ thuật, có thêm những thiết bị được chế tạo từ sợi carbon, vỏ xe được làm mỏng hơn… Ferrari không cho biết những biện pháp kỹ thuật của mình đã giúp trọng lượng xe giảm được bao nhiêu.

Một nâng cấp khác chính là hệ thống treo, hệ thống treo mới giúp hạ thấp chiều cao xe 50 mm, hệ thống giảm xóc của xe cũng được hiệu chỉnh với những lò xo lớn hơn, chiếc xe được trang bị bộ la-zăng 19 inch, cùng bộ lốp Pirelli. Để phù hợp với hiệu suất mới của chiếc xe và tính năng hoạt động trên đường đua, Ferrari đã trang bị cho 458 Challenge hệ thống phanh Brembo CCM2, với các đĩa phanh bằng carbon-ceramic lấy từ siêu xe 599XX. Kết hợp với hệ thống phanh này là hệ thống chống bó cứng phanh ABS, với hai chế độ thiết lập.

Lần đầu tiên Ferrari áp dụng hệ thống E-Diff điện tử và hệ thống điều khiển F1-Trac – hệ thống kiểm soát độ bám đường thường được trang bị cho những chiếc F1, trên chiếc xe đua đường phố này. Tuy nhiên, những hệ thống mới này đã được hiệu chỉnh riêng cho 458 Challenge.

Tất cả những sửa đổi này đã giúp chiếc xe hoạt động tốt hơn, trong quá trình chạy thử tại đường thử  Fiorano, chiếc 458 Challenge có thời gian hoàn thành vòng đua nhanh hơn khoảng 2.0 giây so với F430 Challenge. 458 Challenge cần 1 phút 16.5 giây để hoàn thành một vòng đường đua Fiorano. Thậm chí, tốc độ trên đường đua Fiorano của 458 Challenge còn nhanh hơn huyền thoại Enzo Ferrari, siêu xe huyền thoại này cần 1 phút 25 giây để hoàn thành một vòng Fiorano, cần biết thêm rằng Enzo Ferrari đã làm được điều này với lốp thông thường.

458 Challenge sẽ là một thành viên trong đội đua Ferrari Challenge Trofeo Pirelli, nơi mà những chiếc F430 Challenge, 360 Challenge, F355 Challenge và 348 Challenge từng góp mặt. Ferrari cũng xác nhận, sẽ có một số đội đua tới từ châu Á-Thái Bình Dương sở hữu chiếc xe đua mới này, chiếc xe sẽ là đối thủ của Aston Martin Vantage GT4, chiếc xe vừa được Aston Martin giới thiệu cách đây ít lâu.

Tại gian hàng của Ferrari tại Bologna Motor Show có sự xuất hiện của rất nhiều siêu xe danh tiếng của hãng, từ chiếc 430 GT2, chiếc xe từng dành chức vô địch tại Le Mans Cup, hai siêu xe triệu đo FXX và 599XX, chiếc xe F1 vừa tham dự mùa giải F1 2010, F60.