寶馬 X5 百公里加速因車型和配置不同而有所差異。

3.0T 排量的車型表現出色，在一些測試中加速時間可達 5.42 秒，激活 SPORT+TRACTION 模式后能達到 5.56 秒。

xDrive40i M 運動套裝與 xDrive40i 尊享型 M 運動套裝搭載 3.0T 發動機的車型百公里加速時間為 5.5 秒。

寶馬 X5 3.0si 豪華型款的 0-100km/h 加速時間為 7.23 秒。

寶馬 X5 能有如此優秀的加速表現，原因在于強大的動力系統。新車的 xDrive40i 版本搭載代號為 B58B30 的 3.0T 直列六缸渦輪增壓發動機，最大功率 250kW(340PS)，傳動匹配采埃孚 8AT 變速箱和一套 xDrive 四驅系統，可選裝電子限滑差速器。這套動力組合使得換擋速度更快，發動機響應更迅速，中后段加速迅猛。

寶馬 X5 支持彈射起步，四驅系統能很好地保證動力準確無誤地傳輸到車輪上，從而實現出色的加速性能。而且其主動轉向系統在所有行駛前提下都可確保卓越的轉向精準度、靈活性和安靜性達到全新水準。

與同級別車型相比，寶馬 X5 的百公里加速表現具有較強的競爭力。例如與林肯飛行家相比，雖然林肯飛行家 3.0T 車型百公里加速 6 秒的成績也很出色，但寶馬 X5 動力總成優勢更大，操控和豪華感兼備。與奔馳 GLE 相比，雖然奔馳 GLE 2.5T 發動機動力參數不錯，但寶馬 X5 的 3.0T 發動機在加速性能上更勝一籌。與大眾途銳相比，寶馬 X5 的動力儲備更足，技術更先進，直列 6 缸發動機震動更小，配合采埃孚變速箱，運動感更強。