La gama de motores disponible en la fecha del lanzamiento al mercado o poco después incluye tres motores de gasolina y dos motores diésel, cuyas potencias abarcan desde 184 CV hasta 360 CV (consumo combinado de combustible: 8,4 – 5,0 l/100 km; emisiones combinadas de CO2: 193 – 132 g/km). Todos los modelos están equipados de serie con una caja de cambios automática Steptronic de ocho marchas.
En comparación con el modelo anterior, se ha podido reducir el peso en hasta 55 kilogramos gracias al uso inteligente de materiales ligeros. El nuevo BMW X3 tiene el mejor coeficiente aerodinámico de su segmento (cW = 0,29). Última versión del sistema de mando, opcionalmente con comandos por gestos y detector inteligente de voz. Llave opcional con pantalla permite, entre otros, controlar la calefacción estacionaria. BMW Personal Co-Pilot: múltiples posibilidades para la conducción (parcialmente) automatizada mediante opciones como la última generación de Control de Crucero Activo y con el kit de seguridad Driving Assistant Plus, que incluye el asistente de maniobras de aparcamiento, el asistente de mantenimiento de carril y, previsiblemente a partir de diciembre de 2017, el asistente de cambio de carril y el asistente de mantenimiento del carril con protección contra colisiones laterales. Toda la gama de funciones de BMW Connected de última generación, para crear una red que incluya al conductor, a su coche y al entorno.