El Chiron es un cupé de dos plazas, motor central y tracción en las cuatro ruedas cuya estructura y carrocería está fabricada en fibra de carbono.

Una de las cosas más llamativas es que su potencia es 1500 caballos. Estará en venta en otoño de 2016 y su precio será aproximadamente 2,4 millones de euros. La producción de este modelo estará limitada a 500 unidades.

Es uno de los modelos de mayor potencia que actualmente hay en el mercado. El Koenisegg Regera tiene más de 1500 caballos, que consigue utilizando un motor de combustión y tres eléctricos. El Ferrari LaFerrari (963 CV) o el McLaren P1 (916 CV) quedan lejos de la potencia del Bugatti. Al igual que el Koenisegg, son modelos híbridos.

La velocidad máxima está limitada a 420 kilómetros por hora. Para conseguir esta velocidad máxima, es necesario que el coche esté funcionado con un programa específico de conducción denominado Top Speed (con el que se reduce la resistencia aerodinámica al avance respecto al otros programas de conducción) y hay que utilizar una segunda llave (denominada Speed Key).

Puede acelerar hasta 100 kilómetros por hora en menos de 2,5 segundos, hasta 200 en menos de 6,5 segundos y hasta 300 kilómetros por hora en menos de 13,6 segundos.

El Bugati Chiron está movido exclusivamente por un motor de gasolina de 8,0 litros de cilindrada y 16 cilindros (dos bancadas de dos motores de ocho cilindros en V estrecha). Este motor va alimentado por cuatro turbocompresores. El Veyron tenía un motor de similares características, aunque la potencia era 1001 caballos.

Segun Bugatti muchos componentes del motor han sido rediseñados y otros son nuevos. Por ejemplo, los turbocompresores son de mayor tamaño y están controlados por una gestión electrónica que los activa en dos fases. Así, cuando el coche arranca desde parado sólo funcionan dos de ellos, y desde unas 3800 rpm, se activan los otros dos. Lo que que pretende Bugatti con esta solución es que la entrega de potencia sea lineal e inmediata. Otra de las novedades de este motor es que tiene dos inyectores por cilindro (32 en total).

Este motor es más pesado que el del Veyron. Para compensarlo parcialmente, Bugatti ha utilizado algunas piezas de material ligero como la fibra de carbono (para los conductos de admisión, por ejemplo) y el titanio (para el sistema de escape).

La caja de cambios es automática DSG de siete relaciones y está desarrollada por Bugatti. La tracción es en las cuatro ruedas y en el eje posterior hay un diferencial que es capaz de transmitir la fuerza del motor a cada una de las dos ruedas traseras en función de las necesidades. 

Mide 4,54 metros de longitud, 2,04 metros de anchura y 1,21 metros de altura. Es, por lo tanto, ligeramente más largo, ancho y alto que el Veyron. Los neumáticos delanteros son de medidas 285 / 30 R20 y las posteriores son unas 355 / 25 R21. El proveedor es Michelin.

Los discos de freno son de material carbocerámico delanteros son de 420 mm de diámetro y los posteriores de 400 mm. Las pinzas de freno son de aluminio forjado, teniendo las delanteras ocho pistones y seis las posteriores. Estos pistones, de titanio, sondistinto diámetro para que la presión sobre el disco sea uniforme y el desgaste de la pastilla también.

Tiene diversos modos de conducción (Lift, EB Auto, Highway, Handling, Top Speed). Cuando se elige uno u otro, cambia el ajuste de la dirección, de los amortiguadores, del control de estabilidad y de tracción, y del sistema de tracción total. También varía la posición de algunos elementos móviles de la carrocería, cuya función es dar mayor o menor apoyo aerodinámico (aerodinámica activa).

El modo de conducción Lift eleva la carrocería respecto al suelo y está pensado para circular por zonas urbanas con irregularidades o resaltos, o para cargar el coche en un remolque; a una velocidad a 50 km/h se activa el modo EB Auto. El modo Highway se activa automáticamente desde 180 kilómetros hora; y el modo Handling busca la máxima agilidad y está pensado para circuito. En los tres últimos programas descritos, la velocidad máxima está limitada a 380 kilómetros por hora.

Los elementos que componen el sistema de aerodinámica activa están en la parte frontal de la carrocería, en los conductos de refrigeración de los frenos y en la parte posterior. El alerón trasero tiene cuatro posiciones: una en la que está enrasado con carrocería y tres en la que ofrece más o menos incidencia. En su posición de máxima incidencia con el aire, éste elemento sirve como freno aerodinámico, es decir, apoya a los frenos de las ruedas para reducir la velocidad. Si el alerón está levantado en su primera posición, el CX es 0,35 y así es como se consigue la máxima velocidad (420 km/h). En el modo de conducción EB Auto, el CX es 0,38; en el Handling este valor es 0,40 y 0,59 en la función de freno aerodinámico.

La instrumentación está compuesta por tres pantallas TFT y un velocímetro analógico. La información que ofrecen las pantallas varía en función del programa de conducción elegido y de la velocidad a la que se circule. Así, cuanto mayor es la velocidad, más simple es la forma en que se presenta.

En 1999 Bugati mostró un prototipo denominado 18·3 Chiron, cuyo nombre rememoraba a Louis Chiron, uno de los pilotos de Bugatti de los años 20 y 30 (más información). Este prototipo, construido justo un año después de que Bugatti fuera adquirida por el Grupo Volkswagen, fue el precursor del Veryron. El Veyron 16 .4 salió finalmente a la venta en 2005. Entre 2005 y 2015 ha habido diversas versiones con carrocería cupé y descapotable, y con hasta 1200 caballos de potencia (Veyron Super Sport y Grand Sport Vitesse).