Ovisno o modelu, instalirani su sljedeći agregati:
- Model 518i: 4-cilindrični M40 motor obujma 1,8 litara.
- Modeli 520i/525i (radnog volumena 2,0 l i 2,5 l): do travnja 1990. motor M20, od svibnja 1990 (snažniji motor M50 s 4 ventila.
- Modeli 530i/535i: 3.0L i 3.5L M30 motor.
- Model 524td: M21 turbo dizel motor obujma 2,4 litre.
- Modeli 525td/525tds 2.5L M51 turbodizel motor.
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 klizne ležajeve koljenastog vratila. Donji dio motora završava karterom ulja. koji skuplja ulje potrebno za podmazivanje i hlađenje motora. Glava cilindra je pričvršćena vijcima na vrh bloka motora. 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. Na vrhu glave cilindra je bregasto vratilo. Pogon bregaste osovine kod motora M40, M20 i M21 vrši se od koljenastog vratila preko zupčastog remena, a kod motora M50 i M51 preko jednorednog valjkastog lanca. Bregasta osovina na motorima M20 i M30 kontrolira usisne i ispušne ventile u obliku slova V. Motor M50 s 4 ventila ima drugu bregastu osovinu; svaka osovina pokreće ili usisne ili ispušne ventile izravno s hidrauličnim podizačima koji ne zahtijevaju održavanje. Dizelski motor M51 također ima hidraulične gurače. Na dizelskom motoru M21 i na 4-cilindričnom motoru M40, bregasto vratilo upravlja ventilima preko klackalica, na strani nasuprot ventilu, na kugli (na motoru M40 samokompenzirajući) prstima. Na motorima M20, M21 i M30 potrebne su redovite provjere i zazori ventila kao dio rutinskog održavanja i nakon popravka.
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 ugrađena na 6-cilindrični benzinski motor i na 2,4-litreni dizel motor na prednjoj strani kućišta motora, a ovisno o tipu motora, izravno s koljenastog vratila ili preko međuosovine. Na 4-cilindričnim i dizelskim motorima obujma od 2,5 litara, 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 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.
Za pripremu zapaljive smjese zraka i goriva koristi se elektronički uređaj za paljenje i ubrizgavanje goriva, koji jamči stabilan sastav ispušnih plinova.
Ispred glave cilindra, umjesto klasičnog razdjelnika paljenja, ugrađen je tzv. visokonaponski razdjelnik, koji se pokreće izravno s bregastog vratila. Sustav paljenja motora M50 uopće nema razvodnik, odnosno na ovim motorima nema pokretnih dijelova u sustavu paljenja. Na dizel motorima, doziranje goriva se također kontrolira elektronički pomoću DDE sustava (Digitalni sustav upravljanja dizelskim motorom).