Първите две поколения бяха оборудвани само с бензинови двигатели, а от 1995 г. започнаха да се оборудват с дизелови двигатели. За разлика от 3 Series и 5 Series този модел не е произведен с индекс "M" (моторспорт). Основните конкуренти са Mercedes-Benz S-Class, Audi A8, Lexus LS и Jaguar XJ. За периода от 1997 г. до 2016 г. са произведени около 1 милион коли.
Първо поколение (E23; 1977–1986)
През 1977 г. започва производството на първото поколение серия 7. Това е седан с двигател отпред и задвижване на задните колела. Колата имаше много електронни компоненти, като бордови компютър, сервизен индикатор, предупредителни светлини, диктофон и усъвършенстван климатроник. Това е първият автомобил на BMW с антиблокираща спирачна система (ABS) и въздушна възглавница за водача.
Всички модели са задвижвани от шестцилиндрови бензинови двигатели, като повечето двигатели са с впръскване на гориво, въпреки че 728 и 730 (1978-1979) използват карбуратори Solex. Моделите с впръскване на гориво преди 1979 г. използваха системата L-Jectronic на Bosch и след това започнаха да използват системата за впръскване на гориво на Bosch Motronic. Обемът на двигателя варира от 2,5 до 4,5 литра, а мощността варира от 148 до 286 к.с. Трансмисиите се предлагат в пет- и четиристепенни механични и три- или четиристепенни автомати.
Второ поколение (E32; 1986–1994)
През септември 1986 г. се появява второто поколение на серия 7. Появата на автомобила се приписва на тогавашните главни стилисти Ерколе Спада и Ханс Кершбаум. Работата по проектиране започва в края на 1979 г. и до 1983 г. е представен модел в мащаб 1:1. Двигателят е разположен отпред със задвижване към задните колела. Общо са построени около 300 хиляди коли.
Серия 7 е пълна с модерни опции в автомобилната индустрия по това време. Те включват вградени телефони, хладилници, електрически седалки, ксенонови фарове, активно окачване, двоен стъклопакет, CAN автобус, климатроник и много други.
Първоначално бяха налични само 6-цилиндрови редови бензинови двигатели (3,0 и 3,5 литра, 185 и 208 к.с.) и 12-цилиндрови V-образни (5,0 литра, 295 к.с.). През 1992 г. се появяват 8-цилиндрови двигатели V8 (3,0 и 4,0 литра, 215 и 282 к.с.). Всички двигатели с впръскване на гориво. Скоростите са 4 и 5-степенни автоматични или 5-степенни ръчни.
Трето поколение (E38; 1994–2001)
В началото на 1988 г. започва разработката на третото поколение на Серия 7. Външният дизайн е проектиран от Boyke Boyer. Производството на експериментални образци започва на 23 юли 1993 г., а масовото производство започва на 17 февруари 1994 г. Разположението на двигателя и задвижването е непроменено - предни и задни колела. Това е първият автомобил, който използва въздушни възглавници завеси. Традиционно колата е "пълнена" с нова електроника и опции по това време. Общо са произведени около 340 хиляди коли.
Линията от бензинови двигатели е 6-цилиндров редови двигател с обем 2,8 литра с мощност 190 к.с., пет 8-цилиндрови V8 с обем от 3,0 до 4,0 литра с мощност от 215 до 282 к.с., и също 12-цилиндров V12 с обем 5.0 литра и мощност 322 к.с. За първи път на автомобила започнаха да се монтират дизелови двигатели - два 6-цилиндрови редови двигателя с обем 2,5 и 3,0 литра с мощност 141 и 190 к.с. 8-цилиндров V8 с обем 4.0 литра и мощност 241 к.с.
5-степенна автоматична скоростна кутия ZF 5HP беше налична за всички модели, като можеше да се поръча и 5- или 6-степенна ръчна скоростна кутия.
Четвърто поколение (E65, E66, E67, E68; 2001–2008)
Разработката започва в началото на 1996 г. В началото на 1997 г. Крис Бенгъл представя кратка визия на бъдещата кола на DesignworksUSA и след конкуренция между 20 дизайнери, дизайнът на Адриан ван Хойдонк е одобрен през пролетта на 1998 г. През септември 2001 г. автомобилът е представен на международното автомобилно изложение във Франкфурт. През целия период са произведени около 330 хиляди коли.
Това беше първият автомобил на BMW с iDrive, активни стабилизатори, 6-степенна автоматична трансмисия, електронен смарт ключ и нощно виждане. Стиловете на каросерията включват седан (E65), стреч седан (E66), брониран седан (E67) и седан, задвижван с водород (E68). Преден двигател със задно предаване.
Гамата от двигатели остава почти непроменена. Бензинови двигатели 6-цилиндрови редови 3.0 литра с мощност 228 и 255 к.с., 8-цилиндров V8 с обем 3.5, 4.0, 4.5 и 5.0 литра с мощност 268, 302, 329 и 362 к.с. като един 12-цилиндров V12 с обем 6,0 литра и мощност 439 к.с Дизелови двигатели от 3,0 литра с мощност 215 и 228 к.с., 4,0 литра с мощност 259 к.с. и обем 4,5 литра с мощност 295 и 322 к.с.
Пето поколение (F01, F02, F03, F04; 2008–2015)
Екстериорът на колата е проектиран от Карим Хабиб. За първи път е показан на Червения площад в Москва на 8 юли 2008 г. След това колата беше показана на автомобилното изложение в Париж през октомври и на международното автомобилно изложение в Лос Анджелис през ноември. В допълнение към традиционното задвижване на задните колела, опцията за задвижване на всички колела xDrive стана достъпна. Също така за първи път е използвана система за управление на задните колела.
Номерата на каросерията са както следва: седан (F01), седан с дълга база (F02), брониран седан (F03) и хибриден седан (F04). Автомобилът използва почти всички съвременни опции и технологии от автомобилния свят - разпознаване на пешеходци за нощно виждане, монитор за мъртвата зона, адаптивен круиз контрол, видеокамери, двустепенни стопове и други системи за безопасност и подпомагане на водача.
Бензиновите двигатели бяха 6-цилиндрови редови с обем 3,0 и 4,0 литра с мощност 255, 322 и 315 к.с., 8-цилиндров V8 с обем 5,0 литра с мощност 402 и 443 к.с. и 12-цилиндров с обем 6.0 литра и мощност 536 к.с. Също така два хибридни модела с двигатели l6 и V8. Дизеловите двигатели са пет - всичките 6-цилиндрови редови, с обем 3.0, 4.0 и 5.0 литра с мощност 241, 255, 302, 308 и 375 к.с., всички с турбокомпресор. Предлагат се четири трансмисии - две 6-степенни автоматични (ZF 6HP19 и ZF 6HP26) и две 8-степенни автоматични (ZF 8HP70 и ZF 8HP90).
Шесто поколение (G11, G12; 2015–настояще време)
Представянето на новото BMW Серия 7 се състоя на Международното автомобилно изложение на 17-27 септември 2015 г. във Франкфурт на Майн. Производството започна през юли 2015 г., а продажбите започнаха през октомври 2015 г. G11 е кодовото наименование на седана с обикновено междуосие, а G12 е седанът с дълго междуосие, което е обозначено с допълнителна буква L. Теглото е леко намалено чрез използването на композитни материали.
Шестото поколение на Серия 7 използва почти всички съвременни автомобилни технологии, като iDrive с разпознаване на жестове, радарни сензори, круиз контрол, системи за предупреждение на водача, разпознаване на пътна маркировка, лазерни фарове като опция и много други. Предната част разполага с жалузи за контрол на аеродинамичното съпротивление, което е 0,24.
Предлагат се бензинови двигатели l4 (2,0 литра, 255 к.с., турбокомпресор), l6 (3,0 литра, 322 к.с., турбокомпресор), V8 (4,4 литра, 443 к.с., турбокомпресор) и V12 (6,6 литра, 601 к.с., турбокомпресор). Както и хибридни автомобили с 4-цилиндрови бензинови двигатели с обем 2,0 литра и обща мощност 322 к.с. Дизеловите двигатели са три - всичките 3.0 литра с мощност 261, 315 и 394 к.с. Трансмисията на всички автомобили е автоматична 8-степенна ZF Steptronic.