BMW X5 M50i способен разгоняться до 100 км в час всего за 4,1 секунды, а более крупный X7 M50i отстает всего на 0,4 секунды. В обеих моделях максимальная скорость ограничена до 209 км в час при оснащении всесезонных шин и до 250 км в час с летними шинами. Оба оснащены последней версией BMW V8. Новый двигатель соответствует конфигурации 4,4-литрового двигателя с двойным турбонаддувом, который он заменяет, но существенно увеличивает производительность, благодаря большим турбонагнетателям, которые в новом двигателе расположены между рядами цилиндров. Пиковая мощность составляет полные 523 лошадиных силы, причем данные по крутящему моменту генерируются от 1800 об/мин. до 4600 об. Новый V8 также будет добавлен в M550i для модели 2020 года. Комплектация остальной части трансмиссии в X5 и X7 M50i включает 8-ступенчатую автоматическую коробку передач, полный привод и дифференциал на основе тормозов, который может регулировать уровень крутящего момента, проходящего через задние колеса.
