ライダーの出力すべてを推進力へと変換することを目的にブラッシュアップされたR9100系デュラエース(以下R91デュラ)。前作よりもさらにライダーがバイクと一体となって最大限のパフォーマンスを発揮できるようにと設計された。
デュアルコントロールレバーからリヤディレーラーまで、各パーツがブラッシュアップされている。
機械式、
Di2はもちろん、デュラエースグレードにもディスクブレーキが登場した。カセットスプロケットは11速のままだが、ローギヤに30Tが使用できるようになった。前作デュラエースでは28Tまでしか用意されていなかったが、これによりさらなるギヤ比のワイドレンジ化を達成した。また、シマノとして初めてクランクに
パワーメーター搭載モデルが登場。なお、一部機能をのぞいて現行9000系デュラエースと互換性がある。