全新宝马X5 M所采用的动力配置与改款前车型无异，搭载代号为S63B44的4.4升V8双涡轮增压缸内直喷发动机，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。