承袭BMW 3系备受赞誉的运动精髓，并完美融合BMW i开拓进取的创新精神，全新BMW i3以卓越的操控表现和电动性能，打造独一无二的纯电驾趣。动力方面，全新BMW i3采用了第五代BMW eDrive电驱技术及励磁同步电机，保证车辆在低速及高速均可迸发峰值扭矩，令eDrive35L车型最高输出功率达到210千瓦，最大扭矩达到400牛·米，单电机驱动即可令车辆达到6.2秒的百公里加速成绩。而在电动续航方面，新车配备电量为70千瓦时的高镍三元锂电池组，CLTC标准下续航里程达到526公里。全新BMW i3还装配了行业领先的能量回收系统，为驾驶赋予独具魅力的电动乐趣。在D模式下，车辆不仅具有怠速行驶的驾驶感受，还可根据前车距离调整能量回收强度；在B模式下，高强度的能量回收可以帮助车辆减速直至停止，最大化能量回收效率的同时，也带来“单踏板”随心掌控的新体验。
全新BMW i3还对底盘进行了强化和专属调校。新车的前后悬架均采用了创新的HRS液压回弹减震技术，且后轴首次配置了自适应空气悬架，让颠簸路况的行驶更加平稳舒适。车辆后部底盘还配备了后防倾杆，发动机舱内配备了前避震顶端拉杆，令新车的车身刚性得以进一步提升。此外，全新BMW i3的重心相比3系低了44毫米，前后轮距也更宽，并配备了DSC动态稳定系统包括ARB防滑稳定控制单元，为车辆提供更好的牵引力和抓地力，令新车拥有更卓越的性能和过弯姿态。而更平坦的底盘设计也有利于车辆下方的空气流通，有效降低风阻，对车辆的动态表现起到了积极的作用。
全新BMW i3可选装自动驾驶辅助系统Pro，包括前向碰撞预警、紧急制动辅助、车道纠偏功能的预防碰撞系统，变道辅助及交通拥堵辅助的主动巡航控制系统，赋予驾驶者更舒心的智能驾驭体验。同时，车辆还提供自动泊车辅助系统Plus，包含50米循迹倒车功能。