A BMW autók 6 hengeres benzinmotorja az M52 jelzést kapta. A fej és a hengerblokk alumíniumötvözetből készül. Az öntöttvashoz képest ennek a fémnek nagyobb a hővezető képessége és kisebb a fajsúlya. Ez csökkenti a hűtési költségeket és az üzemanyag-fogyasztást. A hengerenként négy szelepes hengerfej a szívó vezérműtengely helyzetének dinamikus beállítására szolgáló rendszerrel van felszerelve, amelyet röviden VANOS-nak hívnak (igaz NockenwellenateuerungJ. 97/97 óta kettős VANOS rendszer került telepítésre. Ebben az esetben mindkét vezérműtengelyt, a főtengely fordulatszámától és a motor terhelésétől függően, a működtető forgatja a megfelelő lánckerékhez képest, így biztosítva van az optimális szelepidőzítés. Az indítószerkezet a motorvezérlő egység parancsai alapján működik. Az 525td modell 6 hengeres M51 turbófeltöltős dízelmotorral van felszerelve, 2,5 literes lökettérfogattal. A motorblokk öntöttvasból, a hengerfej pedig könnyűötvözetből készült.
2,0, 2,5 és 3,0 literes lökettérfogatú dízelmotorokban (520d, 525d, 530d) a szelepeket a görgős lengőkarok vezérlik két, felül elhelyezett lánchajtású vezérműtengelyen keresztül. A második kör a nagynyomású üzemanyag-szivattyú meghajtására szolgál (befecskendező szivattyú) dízelmotor vagy nagynyomású szivattyú. A dízelmotorok nagy teljesítményét a turbina-fúvóka-berendezés változó geometriájú turbófeltöltővel történő feltöltése biztosítja (VTG), töltőlevegő-hűtés, valamint közvetlen üzemanyag-befecskendezés a Common-Rail rendszer segítségével.
A motor kenését egy olajszivattyú biztosítja, amely a 6 hengeres benzinmotoroknál az olajteknő előtt helyezkedik el, és lánc hajtja a főtengelyről. A dízelmotoroknál az olajszivattyú a főtengely végén lévő vezérműburkolaton található, és vele együtt van áttétel. Az olajteknőből kivett olaj csatornákon és csővezetékeken keresztül jut a főtengely és a vezérműtengely csapágyaihoz, valamint a hengerek munkafelületeihez.
A hűtőfolyadék-szivattyú a hengerblokk elején található. A megfelelő hőmérsékletű szivattyú tengelyét a hűtőventilátor viszkózus tengelykapcsolón keresztül hajtja meg. A szivattyút egy ékbordás szíj hajtja, amely a generátort is hajtja. Nem szabad megfeledkezni arról, hogy a hűtőfolyadéknak, az évszaktól függetlenül, lágy víznek fagyálló és korróziógátló adalékokkal készült keveréke kell lennie.
A benzines motorokban a levegő-üzemanyag keverék elkészítését és begyújtását elektronikus gyújtó- és befecskendező rendszer biztosítja, amely hosszú távon stabil kipufogógáz-kibocsátást garantál. "Nyugodt" a különálló gyújtótekercsekkel ellátott gyújtórendszernek nincs mozgó alkatrésze, így a rendszer nem kopik el működés közben. A dízelmotorokban az üzemanyag-adagolást egy elektronikus digitális vezérlőrendszer, röviden DDE vezérli (Digitale Diesel-Elektronik).