Superleggera accelerarar 0 till 100 km/h på 3,8 sekunder, vilket är 0,2 sekunder snabbare än basmodellen. Som standard har den en mekanisk e-gear-växellåda som sköter växlingarna så att föraren inte behöver släppa händerna från ratten. Motorn i Superleggera är versionen av Lamborghinis V10-motor med 4 961 cm3 och når 530 hästkrafter vid 8 000 varv/min. Effektökningen har gjorts möjlig genom förbättring av motorns volumetriska effektivitet genom minskade förluster i insuget och genom mottryck i avgaserna, i samverkan med en optimerad elektronisk motorkontroll. Avgasnivåerna uppfyller EURO 4- och LEV II-normerna. Lamborghinis tekniker har minskat Gallardos tomvikt (1 430 kg) med ytterligare 100 kg. Motorhuven är tillverkad av synlig kolfiber och genomskinlig polykarbonat, ett materialval av låg vikt och som samtidigt visar upp V10-motorn. Den bakre täckningen av bilens undersida, ytterbackspeglarna, dörrpanelerna och centrumtunnelns skal är också tillverkade i kolfiber. Ytterligare viktminskning har uppnåtts genom att ersätta vissa av glasytorna med genomskinlig polykarbonat. Sportstolarna är tillverkade i kolfiber, men täckta med alcantara-tyg för att garantera att förare och passagerare sitter fast förankrade, också när de utsätts för den kraftiga laterala acceleration som Gallardo Superleggera uppnår genom kurvorna. Bland tillvalen som kan beställas finns ett multimediasystem med navigator och CD-växlare, en backkamera som gör det enklare att parkera (endast i kombination med bakvinge), ett kolfiberpaket för interiören, en fast monterad bakspoiler, fyrpunkts säkerhetsbälten samt keramiska kolfiberbromsar.