Dva nové špičkové modely rodiny BMW X oslňují mimořádným vzhledem a odpovídajícími výkony. Jejich koncentrovanou sílu generuje nový osmiválec s technologiemi BMW TwinPower Turbo s maximálním výkonem 390 kW/530 k.
Motor s objemem 4,4 litru svým mohutným nástupem výkonu a točivého momentu poskytuje velmi působivou úroveň výkonu. Ve srovnání s předchozí generací došlo k přepracování několika komponent. Mezi ně patří blok motoru, vložky válců, písty, klikový hřídel, hlava válců, a především dále zdokonalená technologie BMW TwinPower Turbo. Turbodmychadla umístěná mezi řadami válců jsou nyní větší, zatímco přímé vstřikování paliva nově pracuje s tlakem až 350 bar. Soubor technologií zahrnuje také nejnovější verze plně variabilního časování ventilů VALVETRONIC a proměnného časování vačkových hřídelů double VANOS.
Maximální točivý moment 750 Nm osmiválec generuje již při 1800 1/min a neměnný zůstává k dispozici až do 4600 1/min. Tomu odpovídá i značný výkon, kterým nový motor disponuje: 390 kW/530 k v rozmezí 5500 až 6000 1/min. Výsledkem je, že nové BMW X5 M50i dokáže zrychlit z 0 na 100 km/h za 4,3 sekundy. Nové BMW X7 M50i tento úkol dokončí za 4,7 sekundy.
Nový motor V8 je standardně kombinován s 8stupňovou automatickou převodovkou Steptronic Sport. Pro manuální změny rychlostních stupňů jsou na volantu umístěny řadicí páčky. Funkce Launch Control umožňuje pro nejvyšší možnou dynamiku maximálně účinné zrychlení z nulové rychlosti.
Součástí standardní výbavy je také M sportovní diferenciál s elektronicky řízenou svorností, který omezuje rozdíl v rychlosti otáčení kol zadní nápravy. Kromě tohoje diferenciál propojen se stabilizačním systémem DSC a zabraňuje protáčení kol z důvodu nedostatečné přilnavosti tím, že točivý moment přesměruje na druhé kolo.