BMW X5的每一款發動機,都只為更多樂趣而生,代表著節能與性能的至高準則。xDrive50i所搭載的V8發動機運動尖端技術,動力強勁;而xDrive35i的直列6缸發動機能效卓著。V8發動機采用兩個并聯的渦輪增壓器,可輸出600牛頓米的最大扭矩,并在1750 – 4500轉/分鐘的大轉速范圍內保持恒定。發動機的功率達300千瓦(407馬力),百公里加速僅需5.5秒。通過高精度直噴系統(HPI),經過精確計算的燃油量被噴射到燃燒室,從而獲得最大效率。直列6缸汽油發動機結合了雙渦管單渦輪增壓器與Valvetronic電子氣門和燃油直接噴射技術。這一智能創新組件在大大降低CO2排放的同時顯著提升性能:最大功率為225千瓦(306馬力) ,最大扭矩為400牛頓米,百公里加速僅需6.8秒鐘。