So với phiên bản Stingray gốc, phiên bản Z06 sở hữu nhiều trang bị nhằm đem lại cho chiếc xe hiệu quả vận hành tốt hơn, ổn định hơn. Phần cản trước của xe đã được thiết kế lại với các đường nét nhọn, kết hợp với đó chính là một hốc gió lớn giúp đem lại hiệu quả làm mát cho động cơ đặt trước. Trên Z06, chiếc xe được trang bị thêm phần líp trước, hơn nữa chiếc xe này được trang bị gói nâng cấp mang tên Z07 Package nên chính vì thế mà xe sẽ được trang bị thêm hai cánh gió đứng vót vao, ốp vào phần viền bánh xe. So với phiên bản tiền nhiệm, C7 đã được trang bị đèn chiếu sáng dạng LED hiện đại, phù hợp với những chiếc xe tân tiến ở thời điểm C7 ra mắt.
Trên C7, logo Crossflag đặc trưng của Corvette đã được làm mới như thường lệ. Đây chính là logo đã ra mắt cùng chiếc C7. Thiết kế mới này thực sự ấn tượng hơn rất nhiều so với logo cũ trên chiếc C6 với kiểu dáng mũi tên, phù hợp với phong cách thiết kế trên chiếc C7.
Trên phiên bản Z06, một số những hốc gió của xe được thiết kế mở rộng hơn nhằm tăng hiệu quả khí động học, đi kèm với đó chính là một số bộ phận được trang bị chất liệu sợi carbon như phần nóc xe, các khe hốc gió, líp trước hay cả cánh gió cố định phía sau. Đồng thời, các vè bánh xe cũng được mở rộng hơn so với phiên bản Stingray thông thường.
Ngoài ra, chiếc xe còn được trang bị thêm khuếch tán không khí ở phần vè dưới trên thân xe. Phiên bản C7 Z06 được nâng cấp với bộ mâm đa chấu màu đen cực kỳ thể thao có kích thước lên tới 20 inch đem lại cho chiếc xe một vẻ cực kỳ hầm hố. Thêm một trang bị nữa trên gói Z07 Package chính là bộ đĩa phanh gốm. Xe được trang bị cùm phanh Brembo màu đỏ đầy ăn nhập với màu đỏ nổi bật của ngoại thất chiếc xe.
Phần cản sau C7 vẫn mang dáng dấp thoải của những đời xe tiền nhiệm, tuy nhiên phần đèn chiếu sáng kép hình tròn cổ điển đã bị loại bỏ, thay vào đó chính là đèn chiếu sáng dạng liền mới góc cạnh, hầm hố hơn. Cản sau của chiếc C7 Z06 nổi bật với các hốc gió lớn, 4 ống xả đem lại âm thanh đầy chân thật của khối động cơ V8 cũng như cánh gió sau cố định được làm bằng sợi carbon.
Khoang nội thất được thiết kế giản đơn nhưng cực kỳ hiện đại và đương nhiên là các chi tiết cũng được thiết kế tập trung vào người lái. Xe cũng được trang bị màn hình giải trí cỡ lớn hiện đại có thể thu gọn để lộ ra hộc để đồ, bảng đồng hồ kĩ thuật điện tử kết hợp cơ học, hay cả ghế ngồi được trang bị ghế đua với khung carbon đầy hấp dẫn. Cho dù là phiên bản Coupe, chiếc xe vẫn có thể mở mui theo kiểu thủ công. Sau khi gạt 3 chốt trên mui, phần mui sẽ tự bật ra và có thể dễ dàng cất gọn vào khoang hành lý phía sau.
Về động cơ, Chevrolet Corvette Z06 được trang bị khối động cơ LT4 V8 siêu nạp, dung tích 6.2 lít, sản sinh công suất tối đa 650 mã lực, mô men xoắn cực đại đạt 880 Nm tại vòng tua 3.600 vòng/phút. Chevrolet cung cấp cho khách hàng hai tùy chọn về hộp số bao gồm hộp số sàn 7 cấp và hộp số tự động 8 cấp. Chevrolet Corvette Z06 mất 3,2 giây để tăng tốc từ 0-100 Km/h với hộp số sàn và mất khoảng 3 giây khi sử dụng hộp số tự động với lẫy chuyển số trên vô lăng.
