Hãng xe sang BMW vẫn luôn được biết đến với việc chế tạo những khối động cơ ấn tượng cho những mẫu xe của mình, từ đó đem đến sức mạnh ấn tượng cho người cẩm lái. Động cơ S58 6 xy lanh thẳng hàng Twin Power Turbo có dung tích 3.0 Lít được phát triển dựa trên động cơ B58 bởi bộ phận M Division. M Division đã tinh chỉnh động cơ này để tạo ra khối động cơ tăng áp với khả năng sản sinh công suất lên tới 503 mã lực, mô-men xoắn ở mức 599 Nm.
Theo BMW M, khối động cơ S58 này có trục khuỷu được đúc sẵn, đạt “đỉnh” redline ở vòng tua 7.200 rpm, áp dụng công nghệ in 3D cho các đầu xy lanh trong động cơ để giảm khối lượng, cũng như các công nghệ quen thuộc Valvetronic và Double-VANOS sử dụng biến số thời gian để điều khiển trục cam. Bộ tăng áp kép dạng mono-scroll mang đến hiệu quả sử dụng nhiên liệu rất hợp lý.
Trước đây, BMW đã từng sản xuất những chiếc xe đem lại cảm giác lái thuần túy hơn cho khách hàng thông qua một số chi tiết như động cơ, ghế lái hay vô lăng đem lại cảm giác khác biệt khi cầm lái. Tuy nhiên, từ khi hệ thống EPAS (Hệ thống trợ lực lái điện) ra đời, cho dù chiếc xe có thể được vận hành theo cách “nhàn” hơn, tuy nhiên cái chất thuần cũng như cảm giác lái truyền thống đã phần nào bị mất đi.
Tuy nhiên, mẫu xe SUV BMW X3 M đã phần nào đem lại cảm giác lái này với độ phản hồi tốt, cảm giác lái chân thật khi người cầm lái cài đặt chế độ Sport và Sport+.
Điều khác biệt của những chiếc xe thể thao, siêu xe mà những chiếc SUV khó có thể có được chính là độ bám đường do những chiếc xe thể thao thường có khoảng sáng gầm rất thấp.
Tuy nhiên, BMW X3 M phần nào đã khắc phục được yếu điểm này với lốp Michelin Sport Plus giúp đem lại độ bám đường tốt hơn cho chiếc SUV này. Thêm vào đó cũng chính là hệ thống treo với phía trước 2 thanh liên kết cùng hệ thống treo sau đa liên kết gồm 5 thanh nâng đỡ giúp ổn định hướng bánh xe.
Ngoài ra, với trang bị hệ thống cân bằng điện tử Dynamic Stability Control, điều này cho phép kiểm soát độ trượt bánh xe ở chế độ M Dynamic hoặc được tắt đi để drift. Thêm vào đó, hệ thống AWD thiên về phía sau sẽ giúp truyền nhiều sức mạnh hơn đến phía sau giúp xe có độ phản hồi giống như một chiếc xe thể thao.
Thông thường, những chiếc xe thể thao thường có thiết kế khoang nội thất tối giản với các chi tiết chủ yếu tập trung vào người lái, đồng thời chính là khu vực không gian nội thất có phần hẹp hơn cũng như được thiết kế liền mạch, từ đó tạo cảm giác phấn khích cho người cầm lái.
Có thể thấy, thiết kế thể thao của khoang nội thất X3 M tạo cảm giác như đang ngồi trong một chiếc xe thể thao. Đây là một yếu tố khá quan trọng khi điều này sẽ giúp người lái cảm thấy dễ dàng kiểm soát chiếc xe của mình khi đi qua những cung đường khác nhau cho dù X3 M có một ngoại hình to lớn của một chiếc SUV gia đình.
Một trong những yếu tố để làm nên một chiếc xe thể thao hiệu năng cao chính là hệ thống xả của xe.
Trên những chiếc siêu xe, hệ thống xả là phương tiện truyền tải một cách dễ thấy nhất sức mạnh của khối động cơ xe.
BMW X3 M thế hệ mới được trang bị hệ thống xả thể thao được thiết kế và tinh chỉnh bởi bộ phận M Performance. Đây cũng là một yếu tố không thể thiếu để làm nên yếu tố thể thao của chiếc SUV gia đình này.
Ngoài ra, xe còn được trang bị đèn pha Adaptive Full LED dưới dạng trang bị tiêu chuẩn mới. Bên cạnh đó, BMW cũng cung cấp thêm các gói bổ sung tính năng, chẳng hạn như gói Driving Assistance Plus Package với Active Cruise Control (hỗ trợ lái đường dài), kèm theo công nghệ Stop & Go (chạy theo tốc độ xe trước); hoặc gói Executive Package với sưởi vô lăng, sưởi ghế trước sau, hỗ trợ đỗ xe Parking Assistant Plus, HUD, sạc không dây, phát WIFI trong xe và điều khiển iDrive bằng cử chỉ.