Pohonná jednotka má pozdĺžne usporiadanie v motorovom priestore a dá sa odstrániť iba pomocou špeciálneho žeriavu.
Blok motora zo sivej liatiny má vŕtanie valcov. Pri výraznom opotrebovaní alebo škrabancoch na stenách je možné valce honovať, to znamená brúsiť v špeciálnej dielni. Potom by sa mali inštalovať iba nadrozmerné piesty. V spodnej časti bloku motora je na jeho ložiskách uložený kľukový hriadeľ. Ojnice, ktoré komunikujú s piestami, sú uložené na kľukovom hriadeli na klzných ložiskách. Spodnú časť motora dopĺňa olejová kľuková skriňa, v ktorej sa zhromažďuje olej potrebný na - mazanie a chladenie motora. Na hornej strane bloku motora je priskrutkovaná hlava valcov zo zliatin ľahkých kovov. Ide o hliník, keďže tento kov má v porovnaní s liatinou vyššiu tepelnú vodivosť a nižšiu mernú hmotnosť.
Hlava valcov je postavená na princípe takzvaného krížového prúdenia. To znamená, že čerstvo pripravená zmes vzduchu a paliva vstupuje do hlavy valcov z jednej strany, zatiaľ čo spálené plyny sú vytláčané z druhej strany hlavy valcov. Dizajn s priečnym prietokom poskytuje rýchlejšiu výmenu plynu. V hornej časti hlavy valcov je vačkový hriadeľ. Vačkový hriadeľ je poháňaný od kľukového hriadeľa cez jednoradovú valčekovú reťaz pri štvorvalcovom motore alebo cez ozubený remeň pri šesťvalcovom motore. Vačkový hriadeľ ovláda sacie a výfukové ventily v tvare V.
Mazanie motora zabezpečuje olejové čerpadlo namontované na štvorvalcovom motore v prednej časti kľukovej skrine motora. Pri šesťvalcovom motore je olejové čerpadlo umiestnené v olejovej vani a je poháňané cez medzihriadeľ. Olej z olejovej vane vstupuje cez kanály do ložísk kľukového hriadeľa a vačkového hriadeľa, ako aj na pracovné plochy valcov.
Vodné čerpadlo je umiestnené v prednej časti bloku motora. Vodné čerpadlo je poháňané cez klinový remeň, ktorý zároveň slúži na pohon generátora. Prídavný klinový remeň poháňa čerpadlo posilňovača riadenia. Treba mať na pamäti, že chladiaci systém musí byť počas celého roka naplnený zmesou nemrznúcej zmesi a antikorózneho koncentrátu s vodou bez vápna.
Na prípravu horľavej zmesi vzduch-palivo, ktorá spravidla nevyžaduje údržbu, sa používa karburátor alebo vstrekovacie zariadenie paliva.
Zapaľovacia iskra je generovaná tranzistorovým zapaľovacím systémom, ktorý udržuje časovanie zapaľovania takmer konštantné. V závislosti od typu motora je rozdeľovač zapaľovania namontovaný buď na ľavej strane bloku motora alebo na zadnej strane hlavy valcov. Pri modeloch 320i, 323i je poháňaný cez medzihriadeľ. Vložený hriadeľ je zase poháňaný z kľukového hriadeľa cez ozubený remeň. Na modeloch 316, 318i a 325i je rozdeľovač zapaľovania poháňaný priamo z vačkového hriadeľa.