X5M và X6M 2015 vẫn sử dụng động cơ 4,4 lít twin-turbo V8 như thế hệ cũ, nhưng đã được tinh chỉnh lại để gia tăng công suất lên mức 567 mã lực tại vòng tua máy 6.000 đến 6.500 vòng/phút và mô-men xoắn cực đại 750Nm. Như vậy so với người tiền nhiệm sức mạnh của X5M và X6M thế hệ mới được tăng thêm 20 mã lực và 72 Nm. Với những con số ấn tượng trên 2 mẫu SUV này trở thành những dòng xe dẫn động tất cả các bánh xe mạnh mẽ nhất từ trước tới nay của BMW.
Hộp số tự động 8 cấp M Steptronic truyền năng lượng tới các bánh xe thông qua hệ thống dẫn động xDrive. Theo BMW, X5M và X6M 2015 có khả năng tăng tốc từ 0 lên 100 km/h chỉ trong vòng 4,2 giây và đạt tốc độ tối đa 250km / h. cũng theo nhà sản xuất mức tiêu thụ nhiên liệu của 2 dòng xe này vào khoảng 11,1 lít / 100km và lượng khí thải CO2 258 g / km.
Cà X5M và X6M mới dều được trnag bị mâm xe kích thước 21 inch đi kèm với lốp Michelin Pilot Super Sport UHP lốp kích thước 285/35 trước và 325/30 sau. Cùng với các bánh xe kích thước, các vòn bánh xe cũng được mở rộng, cản trước cũng được mở rộng và các khe hút gió cũng lớn hơn. Ngoại thế có thêm 2 màu sơn mới là xanh kim loại và xám kim loại.
Tại thị trường Mỹ, X5M 2015 sẽ được bán với giá 99,650 USD và X6M 2015 có giá khởi điểm từ 103,050 USD. Giá bán này đã bao gồm 950 USD phí vận chuyển.