Sử dụng mã động cơ B58 – Khối động cơ được bình chọn và đã đạt liên tiếp nhiều giải thưởng động cơ tốt nhất năm theo đánh giá của tạp chí uy tín Ward’s Auto.
BMW X6 còn được trang bị hệ thống dẫn động 4 bánh toàn thời gian xDrive, cùng với 3 chế độ lái khác nhau là Eco Pro (tiết kiệm), Comfort (êm ái), Sport (thể thao) và Adaptive M (thích ứng) nhằm đáp ứng các nhu cầu sử dụng theo sở thích người lái.
BMW X6 M Sport sử dụng hộp số thể thao 3.0 I6 TwinPower Turbo – kết hợp với hộp số tự động Steptronic thể thao 8 cấp, sản sinh công suất tối đa 340 mã lực tại 6.500 vòng/phút, mô men xoắn cực đại 450 Nm tại 1.500 – 5.200 vòng/ phút.
Xe có khả năng tăng tốc từ 0 – 100 km/h trong 5,5 giây, tốc độ tối đa 250 km/h.
BMW TwinPower Turbo là gói động cơ có sự kết hợp hoàn hảo các công nghệ độc quyền của BMW. Từ đó, động cơ đem lại cảm giác lái thể thao đầy phấn khích, tốc độ phản hồi chân ga tức thì nhưng vẫn tiết kiệm nhiên liệu với chỉ 8,5 lít/100 km.
Hệ thống treo thích ứng thể thao M, hệ thống phanh thể thao M Sport và hệ thống xả thể thao M Sport giúp cho người lái có cảm giác mạnh mẽ như mãnh thú.