全新宝马X6 M所采用的动力配置与改款前车型无异，搭载一台4.4升V8双涡轮增压缸内直喷发动机。这部机器的其他调教版本还使用在M5（F10）以及M6（F12）车型上面。在X6 M上搭配的机型的最大功率为575马力（423kW），最大扭矩为750N·m。标准搭配8速自动变速器和电控多片离合器式中央差速器的xDrive全时四驱系统。