在设计上，全新宝马5系依旧采用了宝马家族式的设计风格，虽然整体看上去与现款5系车型几乎无差别，但是许多细节之处还是让人不得不惊叹宝马设计师的用心。新车依旧分为豪华版和M运动套装版两种不同的设计风格，前脸宝马标志性的“双肾型”进气格栅十分显眼，而且相比现款车型，新车的前格栅设计更加规整，营造出一种犀利运动的视觉感受。而两侧的天使眼大灯是2021款宝马5系最大的改变之处，全新的大灯采用了双“L”造型，营造出更强的辨识度。M运动版车型采用了夸张的包围，而豪华版车型车头底部使用了贯穿式的下格栅设计，搭配上两侧的镀铬饰条，很好地拉伸了车头的视觉宽度。
新车侧面造型与现款车型几乎没有区别，一条平直的贯穿式腰线从车头的前翼子板处发出，一直延伸到车尾的后尾灯处，搭配上侧裙上方的内凹式设计，呈现出极强的层次感。作为一台C级轿车，全新宝马5系的车长超过了5.1米，整个车侧看上去十分修长，也很好地渲染了整台车的气势。
车尾灯也使用了全新的设计风格，修长的大灯造型搭配上熏黑设计，呈现出极强的运动氛围，也突显出更强的辨识度。车尾底部采用双边双出的排气设计，中间配备扩散器造型的底部护板，进一步提升车尾部的运动气息。
新车的内饰依旧采用了宝马家族式设计语言，整车内采用大量真皮材质进行包裹，搭配宝马传统的设计风格，呈现出很强的豪华氛围。车内仍旧使用了双12.3英寸的全液晶仪表盘以及悬浮式中控屏，共同营造出极强的内饰科技感。方向盘与现款车型相同，分为豪华版与M运动版两种设计风格，M运动版的“丁字裤”三辐式方向盘具有极强的视觉冲击力，能够很好地调动起驾驶员的驾驶积极性。