新一代寶馬M5配備4.4升雙渦輪V8發動機,動力輸出大大提升,最大功率達到560馬力,峰值扭矩680N·m,官方0-100公里的加速時間為4.4秒。而與這個動力強勁的發動機相匹配的是7速DCT雙離合器變速箱和6速手動變速箱。同時,寶馬專為新一代M5開發了主動M差速器,可以精確的在轉彎時分配內側和外側輪的動力。通過DSC傳感器、加速踏板、輪速以及角速度這些數據進行計算,能夠根據情況進行左右輪間0-100%扭矩分配。