CB650R thuộc dòng naked bike Neo Sports Cafe thế hệ mới của hãng bắt đầu từ CB125R và cao cấp nhất là CB1000R. Neo Sports Cafe đặc trưng với nét thiết kế hiện đại và tối giản, mang nguồn cảm hứng từ phong cách Cafe Racer.
Là một mẫu naked bike hạng trung, CB650R không có nhiều các hệ thống điện tử hỗ trợ như những dòng xe cao cấp hơn, nhưng xe hiện đại hơn so với CB650F. Ngoài hệ thống phanh ABS, xe còn có thêm cả hệ thống điều khiển lực kéo Selectable Torque Control và bảng đồng hồ kỹ thuật số toàn phần mới. Dù chỉ sử dụng màn hình đơn sắc, bảng đồng hồ khá dễ đọc với giao diện nền đen chữ trắng trực quani.
Khung xe dạng kim cương với phần tấm chốt càng sau được gia công bằng phương pháp dập giúp tiết kiệm 1,9 kg so với thiết kế trước, cùng với việc sử dụng các trụ đôi với độ cứng được điều chỉnh mang đến khả năng vận hành cân bằng cùng phản hồi tốt hơn. Trọng lượng xe 202 kg (giảm 6kg so với đời trước) nhờ vào cắt giảm trọng lượng ở khung xe cùng cải tiến ở bình xăng và thanh gác chân.
CB650R mới còn được trang bị giảm xóc trước dạng ống lồng ngược Showa SFF với khả năng điều chỉnh độ giảm chấn và tải trước riêng biệt.
Trái tim của Honda CB650R là khối động cơ 649 phân khối, DOHC 16 van mang lại công suất cao hơn 5% khi lên vòng tua trên 10.000 vòng/phút, cùng vòng tua máy tối đa được mở rộng thêm. Công suất cực đại 70kW tại vòng tua 12.000 vòng/phút, mô-men xoắn tối đa 64 Nm tại vòng tua 8.500 vòng/phút.
CB650R mới được trang bị tính năng kiểm soát lực xoắn (HSTC) của Honda giúp tối đa hóa khả năng bám đường cho bánh sau và bộ ly hợp chống trượt hai chiều.
Xe có ba lựa chọn phối màu là đen - bạc, đỏ - đen - bạc và bạc - đen.
