Yamaha XSR 155 2020 có thiết kế lấy ý tưởng từ XSR 900 và XSR 700. Ngoại hình của nó đậm chất cổ điển nhưng vẫn cá tính dành cho mọi lứa tuổi. XSR 155 phát triển dựa trên khung sườn của Yamaha MT-15 với sự phá cách là đèn pha LED đơn cổ điển, đèn hậu LED & đồng hồ LCD cũng là kiểu hình tròn . Tay lái đặt cao và rộng, yên phẳng, chắn bùn ngắn. Cặp phuộc trước upside down, giảm xóc đơn sau.
Yamaha XSR 155 2020 trang bị phanh an toàn với hệ thống phanh đĩa đơn cả hai bánh. Xe sử dụng vành hợp kim 17 inch kết hợp với lốp không săm, lốp trước 110/70 và lốp sau 140/70. Xe dài 2.000 mm, rộng 805 mm, cao 1.080 mm. Chiều dài cơ sở 1.330 mm, độ cao yên 810 mm, khoảng sáng gầm 170 mm. Bình xăng dung tích 10 lít, trọng lượng 134 kg.
Trái tim của Yamaha XSR 155 là khối động cơ SOHC 4 thì, xi lanh đơn với dung tích 155cc, làm mát bằng dung dịch, phun xăng điện tử cho công suất 19,3 mã lực, mô-men xoắn cực đại 15 Nm. Hộp số 6 cấp. Động cơ trên XSR 155 tích hợp công nghệ van biến thiên VVA và ly hợp chống trượt Slipper Clutch.