Ovisno o modelu, instalirani su sljedeći agregati:
Model 316i/318ti:
- 4-cilindrični M40 motor obujma 1,6 i 1,8 litara. Od rujna 1990. modificiran na motor M43 (razvodni lanac, sustav paljenja, usisna cijev).
Modeli 318i/318ti:
- 4-cilindrični motor M42 s 4 ventila i zapremine 1,8 litara.
Modeli 320i/325i:
- 6-cilindrični motor M50 s 4 ventila i obujma 2,0 litre ili 2,5 litre. Od siječnja 1995. ugrađen je aluminijski blok cilindra. Oznaka motora M52.
Model 318tds:
- 4-cilindrični turbo dizel motor M41 obujma 1,8 litara.
Modeli 325td/325tds:
- 6-cilindrični M51 turbodizelski motor obujma 2,5 litara.
Blok motora od sivog lijeva ima provrte cilindra. Kod značajnog trošenja ili ogrebotina na stjenkama cilindara, cilindri se mogu brusiti, odnosno brusiti u posebnoj radionici. Nakon toga treba ugraditi samo predimenzionirane klipove. Na dnu bloka motora nalazi se radilica postavljena na svoje ležajeve. Klipnjače koje komuniciraju s klipovima postavljene su na koljenasto vratilo na kliznim ležajevima. Donji dio motora završava uljnim koritom u kojem se skuplja ulje potrebno za podmazivanje i hlađenje motora. Na vrhu bloka motora pričvršćena je glava cilindra od lakih metalnih legura. To je aluminij, jer ovaj metal, u usporedbi s lijevanim željezom, ima veću toplinsku vodljivost i nižu specifičnu težinu.
Glava cilindra izgrađena je prema takozvanom principu križnog protoka. To znači da svježe pripremljena smjesa zraka i goriva ulazi u glavu motora s jedne strane, dok se izgorjeli plinovi istiskuju s druge strane glave motora. Dizajn križnog protoka jamči bržu izmjenu plina. Na vrhu glave cilindra je bregasto vratilo. Pogon bregaste osovine kod motora M40 vrši se preko koljenastog vratila preko zupčastog remena. Bregasto vratilo upravlja ventilima preko klackalica poduprtih na strani suprotnoj od ventila kompenzatorima zazora ventila. Benzinski motori s 4 ventila imaju dvije bregaste osovine, jedna od njih kontrolira rad usisnih ventila, a druga kontrolira ispušne ventile. Kao i kod dizelskih motora, bregasto vratilo pokreće lanac s valjcima. Usisnim i ispušnim ventilima upravljaju hidraulični podizači koji ne zahtijevaju održavanje. Na svim motorima podešavanje zazora ventila nije potrebno kao dio održavanja.
Od rujna 1992. godine 6-cilindrični benzinski motori su dodatno razvijeni, između ostalog opremljeni su sustavom varijabilne kontrole bregaste osovine, skraćeno VANOS. U ovom slučaju, uz pomoć elementa za podešavanje, ovisno o brzini motora, usisna bregasta osovina se zakreće za određeni kut u odnosu na lanac, zbog čega se održava optimalni moment paljenja. Elementom za podešavanje upravlja upravljačka jedinica motora. Ostala poboljšanja bila su osiguravanje najskladnijeg mogućeg rada motora, karakteristika okretnog momenta, sastava ispušnih plinova i potrošnje goriva: povećanje omjera kompresije u kombinaciji sa selektivnom kontrolom detonacija, ugradnja jednostavnih opruga ventila s malim opružnim silama, lagani klipovi s produženim klipnjačama.
Podmazivanje motora osigurava uljna pumpa postavljena na 6-cilindrični benzinski motor na prednjoj strani kućišta radilice motora i pogonjena preko lančanog prijenosa. Na 4-cilindričnim i dizelskim motorima pumpa za ulje nalazi se u poklopcu razvodnog kućišta i na kraju koljenastog vratila i spojena je na zadnji zupčanik. Ulje iz kartera ulazi kroz bušotine i kanale do ležajeva koljenastog i bregastog vratila, kao i do radnih površina cilindara.
Pumpa za vodu nalazi se na prednjem dijelu bloka motora; njegova je osovina na odgovarajućoj temperaturi spojena viskoznom spojkom na ventilator hladnjaka. Vodena pumpa se kod motora s 4 ventila i kod diesel motora pokreće klinastim remenom koji ujedno služi i kao pogon generatora, a kod motora M40 preko zupčastog remena bregastog vratila. Treba imati na umu da rashladni sustav mora biti napunjen mješavinom antifriza i antikorozivnog koncentrata s vodom bez kamenca tijekom cijele godine
Zapaljiva smjesa zraka i goriva priprema se elektroničkim uređajem za paljenje i ubrizgavanje goriva, što jamči stabilan sastav ispušnih plinova.
Na modelima 316i, 318i proizvedenim prije kolovoza 1993., takozvani razdjelnik visokog napona ugrađen je s prednje strane glave cilindra, umjesto konvencionalnog razdjelnika paljenja, koji se pokreće izravno s bregastog vratila. Kod svih ostalih benzinskih motora sustav paljenja uopće nema razvodnik, odnosno kod ovih motora nema pokretnih dijelova u sustavu paljenja. Na dizel motorima, doziranje goriva se također kontrolira elektronički pomoću DDE sustava (Digitalni sustav upravljanja dizelskim motorom).