Το σύστημα M HYBRID της νέας BMW M5, συνδυάζει ένα υπερτροφοδοτούμενο από M TwinPower Turbo, V8 κινητήρα 4,4 λίτρων, με έναν ενσωματωμένο στο οκτατάχυτο κιβώτιο M Steptronic ηλεκτροκινητήρα. Η «θερμική» πλευρά αποδίδει μέγιστη ισχύ 585 ίππων και ροπή 750 Nm, ενώ η μέγιστη ισχύς του ηλεκτροκινητήρα είναι 197 hp, με ονομαστική ροπή 280 Nm, η οποία ροπή με ένα σύστημα υποδιπλασιασμού πριν την εφαρμογή στην είσοδο του κιβωτίου ταχυτήτων, αυξάνεται στα 450 Nm. Συνδυαστικά, οι τιμές ισχύος και ροπής διαμορφώνονται στους 727 ίππους και στα 1.000 Nm!
Ο οκτακύλινδρος κινητήρας, φθάνει μέχρι και τις 7.200 σ.α.λ. με τις εξατμίσεις της νέας M5 να αναδεικνύουν τον ήχο του, μέσω κλαπέτων στις διαμέτρου 100 χλστ. απολήξεις (2 Χ 2), τα οποία ρυθμίζονται αυτόματα. Ο ηλεκτροκινητήρας παράγει το δικό του soundtrack, με την BMW να ονομάζει το σύστημα IconicSounds Electric. Ο ειδικός για τα Μ μοντέλα αυτός ήχος, αφορά στην αμιγώς ηλεκτρική λειτουργία αλλά προστίθεται επίσης σε αυτόν του V8 κινητήρα για να αναδείξει την παροχή ηλεκτρικής ισχύος στην υβριδική λειτουργία.
Στην αμιγώς ηλεκτρική λειτουργία, η νέα BMW M5 μπορεί να αναπτύξει ταχύτητα έως 140 km/h, με την μπαταρία υψηλής τάσης που βρίσκεται χαμηλά στο κάτω μέρος του αμαξώματος, να διαθέτει χωρητικότητα 18,6 kWh, εξασφαλίζοντας ηλεκτρική αυτονομία 67 – 69 χιλιομέτρων. Η ισχύς που παράγεται από τον κινητήρα εσωτερικής καύσης και τον ηλεκτροκινητήρα περνούν στο δρόμο μέσω του συστήματος τετρακίνησης M xDrive.
H BMW δίνει επισήμως τους εξής χρόνους για τη νέα BMW M5 σε ότι αφορά στις επιταχύνσεις, τόσο από στάση όσο και σε ρεπρίζ:
- 0-100 km/h 3,5”
- 0-200 km/h 10,9”
- 80-120 km/h 2,2” (4η ταχύτητα) / 2,9’’ (5η ταχύτητα)
Το πλαίσιο της νέας BMW M5 έχει σχεδιαστεί με γνώμονα την sport οδήγηση, ενώ τα γεωμετρικά χαρακτηριστικά του υποστηρίζουν ένα ανάλογο «στήσιμο». Τόσο τα διπλά ψαλίδια μπροστά όσο και η διάταξη πέντε συνδέσμων πίσω, έχουν κατασκευαστεί από αλουμίνιο και έχουν σχεδιαστεί με ειδική κινηματική και ελαστοκινηματική, στα άκαμπτα και εύκαμπτα μέρη του, ώστε να υπoστηρίζουν την δυναμική οδήγηση.