寶馬 i8 概念車有眾多獨特的技術創新。

在動力方面，采用汽油—電力混合動力系統，搭載 1.5 升渦輪增壓三氣缸 B38 發動機，搭配六速自動變速箱，輸出峰值馬力 231 匹、扭矩 320 牛米，升功率達 154 匹/升。還配備前后兩臺電動機，前置電動機驅動前輪，輸出馬力 131 匹、扭矩 250 牛米，總峰值馬力 362 匹、扭矩 570 牛米，百公里加速僅 4.5 秒。發動機旁的后置電動機不直接驅動車輪，主要用于給電池充電及消除渦輪遲滯，讓起步和低速行駛更順暢。其蓄電池為鋁鐵合金電池，用 220V 電槍 1.5 小時、120V 電槍 3.5 小時可充滿。

在車窗方面，后車窗采用業內首創的大猩猩玻璃，通過離子交換方法使玻璃表面殘余應力消失，不易碎裂，這種材質此前廣泛用于手機等電子設備屏幕。

車體構造上，使用大面積碳纖維和鋁合金材料，車架及車門架用碳纖維制作，保證輕量化的同時剛度和強度高于鋼制材質，車頂用碳纖維，發動機蓋和車門副車架用鋁合金，保險杠和擋泥板為塑料。

底盤為前雙搖臂式、后五連桿式懸掛，鋁合金材質后副車架支撐發動機和后方電動機，底盤模塊按 50:50 比例設計，電力轉向系統借鑒自寶馬 X3，能精確判斷駕駛員轉向意圖。

車門采用無框鷗翼式設計，由碳纖維復合材料和鋁合金外殼制成，擋風玻璃框架和側裙板大量采用碳纖維。全電動車頂可在 50 公里/小時車速下 15 秒內無聲開啟和關閉，且不占用儲物空間。還采用 3D 打印技術的敞篷部件，兼顧輕量化與剛度。

內飾有諸多升級，如中控臺高清觸摸屏，可選裝 Apple CarPlay，提供車內 WIFI 熱點和無線充電等功能，還能選裝陶瓷套件、碳纖維內飾等，加裝創新后擋風玻璃、全新運動風格座椅等。智能觸控鑰匙可遠程查看車輛狀態，開啟車內通風、支持無線充電等。此外，還有 Airtouch 手勢控制、取代后視鏡的攝像機系統等創新技術，以及全新的激光大燈設計，提供自主駕駛、輔助模式和自動模式三種駕駛模式。