寶馬 Z3 的動力性能相當出色。

它搭載了多種不同排量和類型的發動機，能滿足不同用戶的需求。

最初提供的是 138 hp 的 1.9 升四缸發動機。1997 年增加了 190 hp 的 2.8 升直列六缸作為選裝件。

1997 年寶馬還把 328i 上的 M5 2 系 2.8L 發動機裝上 Z3 車，使其最大輸出功率從 95kW（130PS）直接提高到 142kW（193PS）。

接著誕生的寶馬 M Coupe 車型即 Z3M 性能版，搭載 3.2L 直列六缸自然吸氣發動機，最大輸出功率為 236kW(321PS)，峰值扭矩為 350N·m。

1999 年四輪驅動的三缸發動機表現不佳，轉而采用 170 馬力、2.5 升直列六缸發動機。

2001 年基本的 2.5 升輸出功率增加到 184 hp，2.8 則由 225 hp 的 3.0 升取代。M 輛汽車還獲得了 E46 M3 的 315 hp 3.2 升六缸發動機。

在實際駕駛中，寶馬 Z3 動力輸出強勁，無論是在城市道路還是高速公路，都能提供源源不斷的動力。加速表現迅猛，響應靈敏，起步和超車時都能迅速提升車速，帶來極致駕駛樂趣。

可選發動機還包括大轉矩的 1.8L 四缸、2.0L 直列六缸、2.8L 直列六缸等，動力都很強勁。

總之，寶馬 Z3 的動力性能在同類型車中堪稱一流。