BMW X5 M Competition e BMW X6 M Competition segnano il debutto della tecnologia 48V per BMW M. Un motore elettrico integrato nel cambio M Steptronic offre fino a 9 kW/12 CV di potenza aggiuntiva e 200 Nm di coppia, funzionando anche come motorino di avviamento montato sull'albero motore. L'energia necessaria per questo è alimentato da una batteria da 48V alloggiata nel vano motore. La batteria viene caricata attraverso un recupero adattivo altamente efficiente di energia. La tecnologia 48V si abbina perfettamente ad un nuovo motore M TwinPower Turbo V8, che fornisce una coppia massima di 750 Nm tra 1.800 e 5.800 giri/min e genera una potenza massima di 460 kW/625 CV a 6.000 giri/min. La risposta più nitida e l’alto numero di giri del motore V8, insieme alla spinta fornita dal motore elettrico, garantiscono prestazioni avvincenti. La nuova BMW X5 M Competition e BMW X6 M Competition accelerano da 0 a 100 km/h) in 3,9 secondi. 

La potenza del motore viene trasferita a terra tramite una nuova versione del cambio a otto velocità M Steptronic con Drivelogic ed un sistema evoluto di trazione integrale M xDrive, che si abbina perfettamente al differenziale attivo M sull'asse posteriore. Il menu M Setup consente di il conducente passa dall'impostazione 4WD predefinita alla modalità 4WD Sport, che permette di eseguire sbandate controllate, per il puro piacere di guidare.

La struttura della carrozzeria e gli attacchi del telaio sono eccezionalmente rigidi design, assicurando dinamismo, agilità e precisione. I sistemi di sospensione e ammortizzazione consentono inoltre di offrire eccezionale sportività e  comfort. I valori di convergenza nella parte posteriore gli assali sono stati modificati per un equilibrio ancora maggiore alle alte velocità.

Le specifiche standard includono la sospensione adattiva M Professional con ammortizzatori a controllo elettronico rielaborati e rollio attivo stabilizzazione. Una scatola sterzo modificata garantisce inoltre un rapporto di sterzo M Servotronic che favorisce la nitidezza delle dinamiche di manovra. I freni M Compound lavorano in tandem con l’impianto frenante integrato di ultima generazione specifico per BMW M, che permette al guidatore due impostazioni di sensibilità del pedale.

Invece di essere solo interconnessi con il DSC come in precedenza, il sistema di trazione integrale M xDrive ed Il differenziale M Active funzionano all'unisono con la limitazione dello slittamento delle ruote. Questo assicura rapide e precise reazioni ai cambiamenti della situazione di guida, insieme a una maggiore trazione.

Entrambi i modelli sono dotati di serie di cerchi in lega M da 21 pollici anteriore abbinato a elementi in lega leggera M da 22 pollici nella parte posteriore. 

Il predominio sportivo ed un atteggiamento visivo estroverso contraddistinguono l'esterno design della nuova BMW X5 M Competition e BMW X6 M Competition. L'aumento della presenza è dovuto principalmente al nuovo design del frontale. Entrambi i modelli dispongono ora di un nuovo LED a matrice fari con controllo adattivo e BMW Selective Beam. Il profilo dei nuovi gruppi ottici è di 35 millimetri più stretto rispetto ai modelli precedenti. La griglia del rene BMW è ora completamente nera colore. La vista laterale mette in risalto il chiaro linguaggio del design dei due modelli e le loro proporzioni distintive. Le loro calotte degli specchietti retrovisori esterni e lo spoiler posteriore della BMW X6 M Competition sono disponibili anche in carbonio come opzione. 

Internamente le vetture si distinguono per la BMW Curved Display, che conferisce al cockpit tipico M un aspetto moderno ed esclusivo.  Esso è formato da un display informativo da 12,3 pollici dietro il volante e un display di controllo con una diagonale dello schermo di 14,9 pollici, con un singolo superficie di vetro che incorpora entrambi. Il touchscreen del display di controllo consente il controllo digitale di numerose funzioni, risultando in un significativo riduzione del numero di pulsanti e comandi.

Un'ampia scelta di componenti BMW M Performance specifici sono disponibili per gli esterni e gli interni. Il nuovo Parking Assistant Professional opzionale rende possibile controllare le manovre di parcheggio automatizzate in entrata e in uscita dagli spazi, come altre manovre complete, coprendo una distanza fino a 200 metri, da fuori dal veicolo utilizzando l'app My BMW su un Apple iPhone. Il conducente è in grado di controllare ogni manovra dall'interno del veicolo o da remoto mentre monitorano l'ambiente circostante il veicolo.