全新寶馬 X5 的動力系統有不少升級。新車搭載 3.0T 雙渦輪增壓發動機與電動機的組合，最大輸出功率達 373 千瓦，配合八速 Steptronic 自動變速箱以及 xDrive 四驅系統，性能強勁，能輕松應對城市駕駛和野外探險。

22 款寶馬 X5 對 3.0T 渦輪增壓發動機進行了優化，如缸蓋、冷卻系統、燃油噴射系統方面，最大功率提升至 250kW，峰值扭矩提升至 450N·m，最大功率輸出平臺更寬泛。

中期改款的國產 X5 xDrive30Li 發動機凈功率為 190kW，相比現款增加 10kW；xDrive40Li 的發動機凈功率 280kW，相比現款增加 35kW，動力參數和 X6 保持一致。

海外市場新款寶馬 X5 的 3.0 升直列 6 缸渦輪增壓發動機最大功率提升 30 馬力，并增加 48 伏輕混動力系統。插電式混合動力系統車型從 389 馬力提升到 480 馬力，動力電池容量有望提升。

性能期間的 M50i 車型或被 X5 M60i 取代，換裝全新的 S68 系列發動機，最大功率達 535 馬力。

19 款寶馬 X5 40i 的直列六缸 B58 發動機機械素質和原廠動力參數調校優秀，通過刷 ECU 還能提升 67 馬力和 140 扭矩。

2023 款寶馬 X5 繼續搭載 2.0T 和 3.0T 發動機，加入 48V 輕混系統后，最大功率分別提升至 211kW 和 311kW。

中期改款寶馬 X5 提供了兩種動力組合，低配車型配備 2.0T 渦輪增壓發動機+48V 輕混系統，最大功率 258 馬力，最大扭矩 400 牛·米。高配車型配備 3.0T 渦輪增壓+48V 輕混系統，動力表現更出色。

全新一代寶馬 X5 燃油版將基于最新版的 CLAR 平臺進行開發，提供 2.0T 渦輪增壓、3.0T 渦輪增壓以及 4.4T 渦輪增壓 V8 三種不同類型的動力發動機供選擇，同時還將同步發布多款插電式混合發動機。傳動系統方面，新車將搭載 8 速手自一體變速器，部分車型還將安裝四驅系統。此外，還將為消費者提供 iX5 的純電版本，包括單電機、雙電機以及四電機型號的選擇。