与上一代车型一样，全新X6 M的动力依旧来自一台4.4升V8双涡轮增压发动机，在这台发动机上同样能够见到缸内直喷、VALVETRONIC等技术，服务于各列气缸的两个涡轮增压器采用双涡管结构，通过技术的优化，最终实现了575马力的最高功率输出和750牛·米的最高扭矩，相比上一代车型分别有20马力和70牛·米的提升。