El X5 xDrive30d tiene 298 CV (33 más que antes) y consume 7,1 l/100 km (cuatro décimas menos). BMW dice haber hecho cambios en la lubricación, el sistema de inyección (los inyectores son de electroválvula —pueden realizar hasta 12 inyecciones por ciclo— en vez de piezoeléctricos. La presión máxima a la que pueden funcionar se mantiene en 2500 bar) y cambiado los pistones de aluminio por unos de acero (permite incrementar la presión de inyección). El X5 xDrive40d tiene el mismo motor de seis cilindros en línea y 2993 cm³ pero con 340 CV.
El X5 xDrive40i es ahora más potente (380 CV en vez de 340) y su consumo homologado disminuye apreciablemente (de 10 a 8,5 l/100 km). La versión M60i xDrive es nueva y el motor, que da la misma potencia que el del anterior M50i xDrive (530 CV), tiene un cigüeñal reforzado, la válvula de descarga de los turbocompresores es distinta, la bomba de aceite es nueva y el cárter de aceite es más ligero; en este caso el consumo disminuye de 12,2 a 11,6 l/100 km.
La versión híbrida enchufable es la que más cambia. La anterior xDrive45e tenía 394 CV y 87 kilómetros de autonomía eléctrica. La nueva xDrive50e es de 489 CV y 110 kilómetros. La mayor potencia se debe a que tanto motor de combustión como eléctrico dan más (313 CV y 197 CV, antes 286 y 113 CV respectivamente). La autonomía mejora (de 89 a 110 km) porque la batería es de mayor capacidad, pasa de 24 kWh brutos a 29,5 y los utilizables aumentan de 21,6 a 25,7 kWh. BMW también ha mejorado el sistema de recarga, que ahora permite hacerlo al doble de potencia (7,4 kW); y sigue sin ser posible hacerlo con corriente continua, algo que tanto Mercedes-Benz como Land Rover sí permiten en los GLE y Range Rover Sport.