Untuk bodinya, Vespa P150S dibangun dengan lembaran baja dengan struktur monokok yang ramping. Kekokohan skuter ini juga tampak pada suspensi depan model trail arm dengan coil spring dan peredam, serta suspensi belakang coil spring dengan peredam.
Beralih ke bagian jantung pacu, Piaggio membekali Vespa P150S dengan mesin bertipe 2-stroke, silinder tunggal, berkapasitas 149cc, air-cooled, dengan rasio kompresi 8,2:1. Dengan bekal tersebut, skuter ini mampu memuntahkan tenaga hingga 5,5 kW atau 7,5 hp pada putaran 5.750 rpm, yang disalurkan melalui sistem transmisi manual 4 percepatan.