BMW 액티브하이브리드 5는 BMW 최초로 BMW 트윈파워 터보 6기통 직렬 엔진, 전기 모터, 8단 자동 변속기를 결합해 최상의 효율성을 발휘하는 모델이다.

브레이크 작동과 탈력주행 중에는 발전기 역할을 하는 전기 모터로 고전압 배터리가 충전된다. 한편, 가속 중에는 전기 모터가 성능을 발휘하는 가솔린 엔진을 도와 세단의 스포티한 드라이빙 경험을 현저히 끌어올리는 등 동력 증대 기능을 담당한다. 에코 프로(ECO PRO) 모드일 때는 최고 160km/h까지 어떤 속도에서든 탈력주행 중 엔진 작동을 멈추고 구동축에서 분리하는 것이 가능해 부드럽고 조용한 주행을 즐길 수 있으며 연비도 높이는 역할을 한다.

또한 차량이 교차로나 교통정체로 정차하고 있을 때 공회전 낭비를 방지하기 위해 하이브리드 엔진 스타트-스톱 기능을 갖추고 있다. 최고 340마력의 출력을 발휘하고, 순수 전기 모드로 시속 60km까지 주행 가능하며, 정지 상태에서 100km/h를 단 5.9초 만에 돌파한다. 평균 연료 소모량은 100km당 6.4~7.0리터, 이산화탄소 배출량은 149~163g/km에 불과하다.

BMW 뉴 M5는 M 트윈파워 터보 기술을 적용한 고회전 V8 엔진을 장착했다. 드라이브 로직 방식의 7단 M 더블 클러치 변속기를 사용해 560마력의 출력과 70kg.m의 최대 토크를 발휘한다.

기존 모델에 비해 출력은 10% 정도 증가하고 최고 토크는 30% 이상 높아진 반면, 연료 소모가 30%나 낮아져 고성능, 고효율 세단으로 재탄생했다. 정지상태에서 시속 100km를 4.4초 만에 돌파한다. 이 과정에서 새로운 액티브 M 디퍼런셜 (Active M Differential)은 각각 바퀴에 필요한 만큼 주행을 분배하여, 매우 역동적인 주행 상황과 미끄러운 도로에서 최적의 트랙션을 보장한다.