A modelltől függően a következő tápegységek vannak telepítve:
- 518i modell: 4 hengeres M40 motor 1,8 literes lökettérfogattal.
- 520i/525i modellek (2,0 l és 2,5 l munkatérfogattal): 1990 áprilisáig M20 motor, 1990 májusától (erősebb 4 szelepes M50 motor.
- 530i/535i modellek: 3,0 literes és 3,5 literes M30 motor.
- 524td modell: M21 turbódízel motor 2,4 literes lökettérfogattal.
- Modellek 525td/525tds 2.5L M51 turbódízel motor.
A szürke öntöttvas motorblokk hengerfuratokkal rendelkezik. A hengerfalak jelentős kopása vagy karcolása esetén a hengereket speciális műhelyben lehet csiszolni, azaz köszörülni.
Ezt követően csak túlméretezett dugattyúkat szabad beépíteni. A motorblokk alján a csapágyaira szerelt főtengely található. A dugattyúkkal kommunikáló hajtórudak a főtengely boulder siklócsapágyakra vannak ültetve. A motor alsó részét az olajteknő teszi teljessé. amely összegyűjti a motor kenéséhez és hűtéséhez szükséges olajat. A hengerfej a motorblokk tetejére van csavarozva. Ez alumínium, mivel ennek a fémnek az öntöttvashoz képest nagyobb a hővezető képessége és kisebb a fajsúlya.
A hengerfej az úgynevezett keresztáram elve szerint épül fel. A hengerfej tetején található a vezérműtengely. A vezérműtengely meghajtása az M40, M20 és M21 motorokon a főtengelyről fogasszíjon, az M50 és M51 motoroknál egysoros görgős láncon keresztül történik. Az M20 és M30 motorok vezérműtengelye vezérli a V alakú szívó- és kipufogószelepeket. A 4 szelepes M50 motornak van egy második vezérműtengelye; mindegyik tengely közvetlenül hajtja meg a szívó- vagy kipufogószelepeket, karbantartást nem igénylő hidraulikus szelepemelőkkel. Az M51-es dízelmotor hidraulikus tolókkal is rendelkezik. Az M21 dízelmotoron és az M40 4 hengeres motoron a vezérműtengely a szelepeket a lengőkarokon keresztül vezérli, a szeleppel ellentétes oldalon, a golyón (az M40 motoron önkompenzáló) ujjait. Az M20-as, M21-es és M30-as motoroknál rendszeres ellenőrzések és szelephézagok szükségesek a rutin karbantartás részeként és a javítási munkák után.
1992 szeptembere óta a 6 hengeres benzinmotorokat továbbfejlesztették, többek között változtatható vezérműtengely-vezérlő rendszerrel, rövidítve VANOS-szal szerelték fel őket. Ebben az esetben egy beállító elem segítségével a motor fordulatszámától függően a szívó vezérműtengelyt egy bizonyos szögben elforgatják a lánchoz képest, aminek eredményeként az optimális gyújtási nyomaték megmarad. A beállító elemet a motorvezérlő egység vezérli. További fejlesztések a motor lehető legzökkenőmentesebb működésének, a nyomatékkarakterisztikának, a kipufogógáz-összetételnek és az üzemanyag-fogyasztásnak a biztosítása volt: a kompressziós arány növelése a szelektív kopogásszabályozással együtt, egyszerű szeleprugók felszerelése alacsony rugóerővel, könnyű dugattyúk kiterjesztett hajtókarokkal.
A motorkenést a 6 hengeres benzinmotorra és a 2,4 literes dízelmotorra a motor forgattyúházának elején szerelt olajszivattyú biztosítja, illetve a motor típusától függően akár közvetlenül a főtengelyről, akár egy közbenső tengelyen keresztül. A 2,5 literes lökettérfogatú 4 hengeres és dízelmotoron az olajszivattyú a vezérműház burkolatában és a főtengely végén található, és az utolsó hajtóműhöz csatlakozik. Az olajteknőből az olaj fúrásokon és csatornákon keresztül jut be a főtengely és a vezérműtengely csapágyaiba, valamint a hengerek munkafelületeire.
A vízszivattyú a motorblokk elején található; megfelelő hőmérsékletű tengelye viszkózus tengelykapcsolóval csatlakozik a hűtőventilátorhoz. A vízszivattyút ékszíjjal hajtják, amely generátorhajtásként is szolgál, az M40-es motornál pedig vezérműtengely fogasszíjjal. Figyelembe kell venni, hogy a hűtőrendszert egész évben fel kell tölteni fagyálló és korróziógátló koncentrátum keverékével, mészmentes vízzel.
A gyúlékony levegő-üzemanyag keverék előállításához elektronikus gyújtó- és üzemanyag-befecskendező berendezést használnak, amely garantálja a kipufogógáz stabil összetételét.
A hengerfej elé a hagyományos gyújtáselosztó helyett úgynevezett nagyfeszültségű elosztót szerelnek fel, amelyet közvetlenül a vezérműtengelyről hajtanak meg. Az M50 motor gyújtásrendszere egyáltalán nem rendelkezik elosztóval, vagyis ezeken a motorokon nincs mozgó alkatrész a gyújtásrendszerben. A dízelmotoroknál az üzemanyag-adagolást szintén elektronikusan vezérlik a DDE rendszer segítségével (Digitális dízelmotor-vezérlő rendszer).