La struttura meccanica della 959 è parzialmente legata a quella della 911 d'origine, con tutta una serie di importanti modifiche. Al telaio di base in acciaio viene collegato il motore, il quale, più che dal 911 da strada, diretta in maniera diretta dalla famiglia 935/936/956/962.

MOTORE

Il propulsore della 959 è, come bene si addice alla tradizione Porsche, un 6 cilindri contrapposti (boxer) con cilindrata di 2851 cc. (alesaggio x corsa : 95 x 67 mm). Le testate del motore della 959 sono individuali, quindi una per cilindro, le camere di combustione sono caratterizzate dalla presenza di quattro valvole (con inserti al sodio per quelle di scarico e un sistema di recupero idraulico del gioco) per ottenere un miglior riempimento del cilindro. questo implica la presenza di due alberi a camme per bancata (comandati da una doppia catena) e la necessità si utilizzare, per le testate, un sistema di raffreddamento a liquido, in quanto, come si era già visto da anni nel preparare i motori a quattro valvole della 935 e seguenti, l'aria (utilizzata per raffreddare invece i cilindri), sarebbe stata insufficIente a sottrarre temperatura in misura adeguata da questa intricata struttura.

TRASMISSIONE

La più importante novità tecnica della 959 consiste però nella trasmissione, caratterizzata dall'adozione di un sofisticato sistema di trazione integrale. Il fatto che la 911 ha un collaudato schema meccanico con motore posteriore e trazione posteriore, disposizione ideale per un sistema a quattro ruote motrici, è stato uno dei fattori che ha portato a scegliere tale vettura come base per sviluppare la 959.
Il moto dell'albero motore, dopo essere stato "elaborato" dal cambio e trasmesso alle ruote posteriori, viene passato ad un robusto assale di trasmissione che attraversa il centro di mezzeria dell'auto. Il differenziale anteriore, al quale spetta il compito di dividere fra le ruote la potenza che ad esso arriva, incorpora un dispositivo inedito, mediante il quale la Porsche ha potuto ovviare alla necessità di montare il classico terzo differenziale longitudinale. Il compito di ripartire in maniera adeguata il moto tra assale anteriore e posteriore, infatti, viene assunto da una frizione di nuovo disegno denominata PSK, che sta per Porsche-Steuer-Kupplung, cioè "frizione di controllo Porsche". E' costituita da 13 dischi, 7 esterni e 6 interni, i quali stanno in un bagno d'olio e hanno uno scorrimento reciproco che può essere modificato; è questa possibilità che rende possibile la distribuzione della potenza tra i due assali, mentre il funzionamento del complesso è controllato da un circuito elettronico governato dal computer di bordo il quale, per mezzo di un servomotore elettrico e un attuatore idraulico, varia la pressione del pacchetto dei dischi.
Questo fa si che si possa andare, teoricamente, da una situazione con trazione esclusivamente sulle ruote posteriori (0/100) e una con perfetta simmetria (50/50); in realtà, una certa quantità di moto viene sempre trasmessa alle ruote anteriori e la situazione limite è quella della ripartizione (20/80). Un processore asservito al computer di bordo integra le informazioni che gli vengono fornite da appositi sensori posti sul pedale dell'acceleratore, sulle ruote ecc.; quando una delle ruote tende a bloccarsi, il computer reagisce bloccando il differenziale posteriore o il pacchetto della PSK (a seconda dei casi), in modo da favorire il mantenimento della trazione anche su superfici diseguali, sotto violenta accelerazione e altre situazioni limite.
Il tipo di ripartizione della potenza sulle quattro ruote viene regolato da quattro programmi selezionabili dal pilota con un comando posto a fianco del volante, che corrispondono ad altrettanti tipi di superfici e quindi a differenti regolazioni degli scorrimenti ammessi nel PSK e/o nel differenziale autobloccante convenzionale.

SOSPENSIONI

Per mettere a terra ruote azionate in modo così sofisticato, è stato adottato un sistema direttamente derivato dalle corse: la 959 ha sospensioni anteriori e posteriori a doppi bracci sovrapposti di lunghezza ineguale (per un massimo appoggio del battistrada al suolo anche in situazioni di massimo rollio del corpo vettura), con due ammortizzatori telescopici accopiati per ogni ruota, e molle elicoidali a carico progressivo.
Questo sistema di sospensioni è caratterizzato dall'adozione di un sistema di controllo elettronico dell'altezza da terra. L'altezza considerata normale, quella con la quale la 959 può circolare su strada asfaltata a qualsiasi velocità senza problemi di contatti, è si 120 mm; mediante un controllo idropneumatico, azionabile direttamente dal cruscotto, l'altezza può aumentare a 150 e anche a 180 mm. qualora le condizioni del terreno lo richiedano.
Se viene selezionata, ad esempio, l'altezza di 180 mm e la 959 supera la velocità di 80 km/h, il computer centrale della vettura, sulla base delle informazioni relative alla velocità ricevute dai suoi sensori, riporta l'auto a 150 mm, e se poi si superano i 160 km/h, l'altezza ritorna automaticamente a 120 mm.
Parallelamente, il pilota può scegliere tre diversi livelli di durezza degli ammortizzatori, soffice, media e dura, cioè una posizione per ogni condizione principale di guida. Questa possibilità rende ragione della presenza di doppi ammortizzatori per tutte le ruote, uno dei quali addetto alla regolazione dell'altezza e all'ammortizzazione costante, l'altro per l'ammortizzazione variabile. Per questo, anche la durezza delle sospensioni viene controllata elettronicamente dal computer: a velocità superiori a 160 km/h l'auto viene abbassata a 120 mm e contemporaneamente, le sospensioni vengono portate nella posizione più rigida.

FRENI

I freni della 959 sono stati sviluppati   con particolare attenzione per far fronte alle altissime efficienze ad essi richieste dalle prestazioni di una simile automobile. I dischi dei freno hanno diaetro di 322 mm all'anteriore e 304 al posteriore, ventilati e forati, con pinze in alluminio a 4 pistoncini: per minimizzare gli eventuali errori in eccesso (panic reactions) questi eccellenti componenti sono sotto il controllo di un sistema antibloccaggio (ABS) che, sfruttando gli stessi sensori con i quali il computer di bordo addetto alla trazione riceve informazioni sul rotolamento delle ruote, regola la pressione delle stesse impedendone il bloccaggio in qualsiasi condizione.

RUOTE

Per mantenere sempre il più possibile costante la pressione di gonfiaggio dei pneumatici, essenziale per un corretto lavoro degli stessi m è stato, infatti, realizzato un complesso cerchio/gomma d'avanguardia.
I pneumatici utilizzati sono dei Bridgestone in misura 235/45 ZR 17 su cerchi da 8" anteriormente e 255/45 VR 17 (a richiesta, 275/45 VR 17) su cerchi da 10" posteriormente.
I cerchi della 959, in lega leggera con cinque raggi e bloccaggio centrale a dado, hanno la particolarità di incorporare un sistema di monitoraggio della pressione di gonfiaggio del pneumatico. Questo è basato sul fatto che i raggi sono cavi, e formano una camera unica con il pneumatico stesso; al mozzo, un sensore "legge" la pressione presente nella camera e la comunica al computer di bordo il quale, sotto ad un certo valore, fa scattare un segnale d'allarme.