全新 BMW M5 的動力性能非常出色。

它搭載了由 4.4T V8 發動機和電機組成的插混系統。發動機最大功率 430kW，最大扭矩 750N·m，電動機總功率 155kW，系統總功率達 535kW，最大扭矩 1000N·m。馬力達到 727Ps，百公里加速僅需 3.5 秒，極速可達 250km/h，選裝 M Driver 套件則能達到 306km/h。

這套混動系統源自勒芒 24 小時耐力賽 BMW M Hybrid V8 賽車的高性能混動技術。電池容量為 18.6kWh，WLTP 純電續航里程約 70 公里，純電極速為 140km/h。

雖然新車重量增加不少，但有更高效的 8 速 M Steptronic 變速箱和四驅系統加持。

在駕駛操控層面，底盤相比 5 系進一步加強，前雙叉臂裝置采用更輕的鋁制部件減輕非懸掛質量，后懸架系統也采用新的設計。駕駛模式豐富，有 Comfort、Sport、Sport Plus、Dynamic 和 Dynamic Plus 等，Dynamic 和 Dynamic Plus 模式針對賽道打造，Dynamic 模式可切換四驅為純后驅實現漂移。還有 M 精英駕駛模式，能開啟賽道模式提供更多駕駛樂趣。同時，混動車型也有聲電系統，純電動模式也有聲浪體驗。