动力方面，据消息了解，全新M5将继续搭载4.4升双涡轮增压V8发动机，同时车型还将在此次基础上新增电机加持，即采用与宝马XM相同的动力总成，这不仅让新车动力得到提升，同时也满足了电气化转型，而其也将成为继XM旗舰SUV之后的第二款M品牌PHEV车型。
参考宝马XM动力表现，该车综合输出功率可达到550千瓦（748匹），综合扭矩为1000牛·米，0-100kn/h加速在3.8秒，这个表现无疑媲美超级跑车，但外媒预计全新M5还将超过这个表现，综合输出功率达到588千瓦/800匹，峰值扭矩超过1000牛·米，成为有史以来最强大的M车型。