Al igual que su antecesor (el 275 GTB/4) el diseño del Daytona es obra del estudio Pininfarina, aunque no se parecen en absoluto. El 275 GTB/4 es un automóvil de los sesenta, de trazos suaves y redondeados, mientras que el 365 GTB supuso una ruptura total con la imagen tradicional de la marca, ofreciendo una estampa mucho más moderna, en las que predominan las líneas rectas y los ángulos afilados. Era el comienzo de una revolución en el diseño de Ferrari, que sería seguida y perfeccionada por modelos posteriores, tales como el 512 BBi o el 308 GTB.

Al contrario que sus rivales que se habían pasado a la configuración de motor central-tracción trasera, el 365 GTB/4 siguió fiel a la arquitectura tradicional de motor delantero y tracción trasera. A pesar de esta teórica desventaja, gracias al buen diseño y puesta a punto del chasis, el Daytona era perfectamente capaz de enfrentarse sin complejos a un Lamborghini Miura o al de Tomaso Pantera. Derivado del motor del Ferrari 330, el del Daytona tenía una arquitectura de doce cilindros en V, de 4,4 L de cilindrada, que alimentado por seis carburadores Weber era capaz de proporcionar 352 caballos de potencia, suficientes para lanzarlo hasta una velocidad máxima de 280 kilómetros por hora.

En 1969 se encargó a Scaglietti la transformación de la versión Cupé (o Berlinetta, según la nomenclatura de Ferrari en un versión descapotable Spyder. El resultado fue un cabrio que superaba en belleza al cupé original. La producción de Spyder fue mucho más limitada que la de la Berlinetta, sólo 122 unidades salieron de fábrica, aunque durante los años 80 numerosas Berlinettas fueron reconvertidas en Spyders.

Aunque el Daytona era un Gran Turismo, no un vehículo de competición, algunas unidades se prepararon especialmente por el Servizio Assistenza Cliente de Ferrari para tal menester. Quince 365 GTB/4 se prepararon modificaron para las carreras entre 1971 y 1973 bajo la normativa del Grupo 4 y Grupo 5 de la FIA. Entre sus triunfos cabe destacar las victorias en su clase en las 24 Horas de Le Mans de los años 1972, 1973 y 1974 y en las 24 Horas de Daytona de 1975 y 1979.