宝马5系搭载了励磁同步电机、第9代横向动力学管理系统、第2代集成式制动系统等。BMW i5应用第五代BMW eDrive电驱系统。励磁同步电机由宝马自研，峰值功率可持续不衰减，相比永磁同步电机更能令车辆在全速度区间，尤其是中高速段都表现出优越的加速性能。电动机电刷模块采用独家创新设计，并由高新高复合材料打造，寿命长达30万公里。高集成电机控制器即使在峰值性能下，依然可以保持高精密的控制策略。
起步时，动力总成在100毫秒内即可做出反应。超越其他车辆时，用户可随时通过拨片激活Boost功能，瞬间获得额外30牛·米扭矩输出。驾驶者还可通过My Modes主题模式自由选择驾驶模式，每一种模式不仅改变了车内氛围效果，如氛围灯、空调风量等，还调整了动力输出特性、转向手感及底盘响应。
新车采用第2代集成式制动系统，通过电信号控制制动系统，进一步提升踏板力回馈与人车沟通感。该系统全力制动建压时间仅需150毫秒，比传统制动系统快4倍，制动距离最多可以缩减20%，进一步提高安全性。
全新BMW 5系配备了第9代横向动力学管理系统，该系统通过传感器监测车辆的各种动态参数，对车辆的下一步动态进行分析预测，进而在关键时刻精准而稳定地调用底盘各系统。
新车还配备进一步优化的双叉臂双球节前悬架与多连杆后悬架，可以对路面颠簸快速反应，还可以提供更稳定的方向指向性，兼顾了操控的灵活性和乘坐的舒适性。作为纯电车型，创新纯电动BMW i5底盘还进一步做了结构性加强，例如增加车头刚性的前副车架金属加强件，提高车身强度的铝合金后副车架，以及后桥应用的空气悬架，充分满足对运动性能和舒适性的需求。全新BMW 5系还应用转向比可变的电动助力转向系统。