Mesin
BMW juga mengatakan, X5 dengan kode G05 ini akan tersedia dengan empat pilihan mesin, yakni V8 bensin untuk X5 xDrive50i, bensin 6 silinder untuk X5 xDrive 40i dan dua mesin diesel untuk X5 M50d dan X5 xDrive30d.
Semua mesin tersebut dilengkapi fitur teknologi pengolahan gas buang terbaru, termasuk filter partikulat bensin atau katalis SCR. BMW mengatakan bahwa fitur tersebut bertujuan untuk memenuhi standar Euro 6.
Mesin V8-nya memiliki kapasitas 4.4 Liter yang diklaim sanggup menghasilkan tenaga yang dahsyat serta menghasilkan suara yang 'merdu'. Mesin tersebut memiliki posisi turbocharger yang sangat dekat dengan silinder, serta sistem pengaapian terbaru, sehingga memberikan kinerja yang lebih optimal dan cepat.

Maka tak heran bila tenaga yang dihasilkannya mencapai 462 dk dan torsi sebesar 650 Nm dari 1.500 hingga 4.750 rpm. Memiliki tenaga sebesar itu, membuat X5 xDrive50i dapat melesat dari posisi diam hingga 100 kpj hanya dalam waktu 4,7 detik.
Sedangkan xDrive40i, menggunakan mesin 3.0 liter enam silinder, yang dapat menghasilkan tenaga hingga 340 dk dan torsi 450 Nm antara 1.500 dan 5.200 rpm. Dengan luapan tenaga sebesar itu, dapat membuatnya berlari dari posisi diam hingga 100 kpj dalam waktu 5,5 detik.
Sebagai sebuah SUV sejati, BMW membekali X5 dengan sistem xDrive AWD dengan teknologi terbaru, yang memiliki sistem kontrol yang lebih efisien. Dengan differential lock pada poros belakang yang dapat memberikan kelincahan, traksi, dan stabilitas.
G05 X5 juga merupakan model BMW X pertama yang dilengkapi dengan paket Off-Road opsional, yang terdiri dari two axle air suspension yang dapat diatur sehingga membuat X5 menjadi lebih tinggi 80 mm, serta empat mode pengendaraan yang dapat diaktifkan dengan satu sentuhan pada tombol, yang bisa mengatur transmisi dan akselerator untuk memberikan pengaturan optimal sesuai kondisi mengemudi seperti di pasir, batu, kerikil atau salju.