首先是外观方面，新款X5 M雷霆版采用了全新的设计语言，和老款相比有了更高的辨识度，整个前脸部分也更加霸气凶悍，进气格栅是家族式的双肾设计，内部采用了横幅式结构装饰（老款为竖幅式）。大灯组方面相比老款变得更为狭长，相对的也更加犀利，大灯内部结构也进行了全新设计，并且标配自适应矩阵式LED大灯和防眩目远光灯，并可选装M专属的曜夜大灯，突出起专属身份的同时还能让新车在夜晚更加耀眼。下包围部分是此次改动比较成功的地方，老款X5 M的前脸部分较为普通，很难分辨出其特殊的身份，而新车下包围采用了三段式设计，并且配备了尺寸较大的导流槽，和“双肾”进气格栅一同采用了熏黑处理，使得整体风格更加凶悍，运动感也十分突出。
侧面部分的变化没有十分明显，强有力的腰线设计搭配熏黑轮圈、红色卡钳、熏黑后视镜、粗壮的行李架以及前面部分的“鲨鱼鳍”配饰，彰显了新车豪华运动的整体气场。车身尺寸方面，新车长宽高分别为4948mm、2015mm、1766mm，轴距2972mm。
车尾部分，同样改动了一些细节方面，尾灯罩进行了熏黑处理，内部结构进行了全新设计，点亮后的效果十分亮眼。顶部配备了造型特别的小尺寸扰流板，下包围则配备了熏黑粗壮的饰板，排气管采用双边共四出的布局。另外，车尾X5 M的标识也进行了熏黑处理，相比老款的镀铬字体，视觉效果更佳。