寶馬 320i 的動力性能因車型和年代不同而有所差異。

18 款寶馬 320i 搭載 B48B20C 低功款四缸渦輪增壓發動機，最大輸出功率 184 馬力（135 千瓦）/5000 - 6500rpm，最大扭矩 270 牛米／1350 - 4600rpm，匹配采埃孚 8 速手自一體變速箱。經過艾森植入 ECU 特調程序，可提升 76 馬力/100 扭矩，動力輸出積極，加速迅猛，推背感強，01 加速縮短 2 秒。

2011 款寶馬 320i 搭載直列 4 缸汽油發動機，采用四氣門技術、Double - VANOS 雙凸輪軸結構和可變氣門正時系統，6400prm 時輸出最大功率 112KW，3600P rm 時輸出最大扭矩 200N·m，配合 6 速手自一體變速箱，動力強勁。在激進駕駛下，深踩油門起步平穩，D 擋下 1 升 2 檔頓挫不明顯。轉速和車速拉高后能感受到澎湃動力和駕駛樂趣，切入運動擋 4500 轉升 3 擋可破百。繼續提速后兩擋位換擋頓挫較明顯，時速超 140km/h 車噪較大。但整體車身平穩，轉向精準，懸掛系統支撐力強，DSC 系統介入及時，制動表現出色。

2006 年款寶馬 320i 手動最高時速 220km/h，0 到百公里加速 9 秒，百公里油耗 7.4 升。

2021 款寶馬 320i 搭載 2.0T 發動機，最大 156 馬力，百公里加速成績 9 秒，動力穩定，發動機與變速箱配合到位，適合家用和商務，不適合追求運動和性能，百公里油耗 6 升左右。