Перші два покоління оснащувалися тільки бензиновими двигунами, а з 1995 стали оснащуватися дизелями. На відміну від 3 Series і 5 Series ця модель не випускалася з індексом "M" (motorsport). Основні конкуренти це Mercedes-Benz S-Class, Audi A8, Lexus LS та Jaguar XJ. За період із 1997 по 2016 роки вироблено близько 1 млн. автомобілів.
Перше покоління (E23; 1977–1986)
1977 року почалося виробництво першого покоління 7 серії. Це седан із переднім розташуванням мотора та приводом на задні колеса. На автомобілі було безліч електронних компонентів, таких як бортовий комп'ютер, індикатор обслуговування, сигнальні лампи, диктофон та складний клімат-контроль. Це перший автомобіль БМВ, де стала застосовуватися антиблокувальна система (ABS) та подушка безпеки водія.
Всі моделі оснащувалися шестициліндровими бензиновими двигунами, причому більшість двигунів були з упорскуванням палива, проте моделі 728 та 730 (1978-1979) використовували карбюратори Solex. Моделі з упорскуванням палива до 1979 року використовували систему Bosch L-Jectronic, а потім стали використовувати систему упорскування палива Bosch Motronic. Об'єми моторів були від 2,5 до 4,5 літрів і потужністю від 148 до 286 к.с. Коробки передач були доступні механічні з п'ятьма та чотирма передачами та автоматичні три- або чотириступінчасті.
Друге покоління (E32; 1986–1994)
У вересні 1986 з'явилося друге покоління 7 серії. Зовнішній вигляд автомобіля приписується тодішнім головним стилістам Ерколу Спаде та Хансу Кершбауму. Проектні роботи розпочалися наприкінці 1979 року, і до 1983 року було представлено модель масштабу 1:1. Двигун розташований спереду із приводом на задні колеса. Загалом було збудовано близько 300 тис. автомобілів.
7 серія набита сучасними на той час опціями у сфері автомобілебудування. Це вбудовані телефонні апарати, холодильники, сидіння з електроприводом, ксенонові фари, активна підвіска, подвійне скління, шина CAN, клімат-контроль та багато іншого.
Спочатку були доступні бензинові двигуни лише 6-ти циліндрові рядники (3,0 та 3,5 літра, 185 та 208 к.с.) та 12-ти циліндрові V-подібні (5,0 літрів, 295 к.с.). У 1992 році з'явилися двигуни 8-циліндрові V8 (3,0 та 4,0 літра, 215 та 282 к.с.). Всі мотори з уприскуванням палива. Коробки передач 4-х і 5-ти ступінчасті автоматичні або 5-ступінчаста механічна.
Третє покоління (E38; 1994–2001)
На початку 1988 року розпочалася розробка третього покоління 7-ї серії. Зовнішній вигляд розроблений дизайнером Бойке Бойєром. Виробництво за експериментальними зразками розпочалося 23 липня 1993 року, а 17 лютого 1994 року розпочалося серійне виробництво. Розташування двигуна та привід незмінний – спереду та на задні колеса. Це перший автомобіль, де застосовувалися шторні подушки безпеки. Традиційно машина "напхана" новою на той час електронікою та опціями. Усього було вироблено близько 340 тис. автомобілів.
Лінійка бензинових двигунів являє собою 6-циліндровий рядний мотор об'ємом 2,8 літра потужністю 190 к.с., п'ять 8-ми циліндрових V8 об'ємом від 3,0 до 4,0 літра потужністю від 215 до 282 к.с. Вперше на автомобіль стали ставити дизельні мотори - два 6-циліндрові рядники об'ємом 2,5 і 3,0 літра потужністю 141 і 190 к.с. 8-ми циліндровий V8 об'ємом 4,0 літра потужністю 241 л.
На всіх моделях була доступна 5-швидкісна автоматична коробка ZF 5HP, а також можна було замовити 5-ти або 6-ступінчасту механіку.
Четверте покоління (E65, E66, E67, E68; 2001–2008)
Розробка розпочалася на початку 1996 року. На початку 1997 року Кріс Бенгл доніс коротку інформацію про бачення майбутнього автомобіля студії DesignworksUSA, і після конкуренції між 20 дизайнерами, навесні 1998 року, був схвалений проект Адріана ван Хойдонка. У вересні 2001 року автомобіль був представлений на міжнародному Франкфуртському автосалоні. За весь період було випущено близько 330 тисяч автомобілів.
Це був перший автомобіль BMW, на якому почали використовувати систему iDrive, активні стабілізатори поперечної стійкості, 6-ступінчасту автоматичну коробку передач, електронний смарт-ключ та нічне бачення. Різноманітність кузовів включає седан (E65), подовжений седан (E66), броньований седан (E67) і седан з водневим двигуном (E68). Розташування двигуна спереду із приводом на задні колеса.
Лінійка двигунів залишилася майже без змін. Бензинові мотори 6-ти циліндрові рядники об'ємом 3,0 літра потужністю 228 і 255 к. с., 8-ми циліндрові V8 об'ємом 3,5, 4,0, 4,5 і 5,0 літрів потужністю 268, 302, 329 і 362 к. с., а також один з 12-ти циліндровий V12 об'ємом 6,0 літрів потужністю 439 к. с. Дизельні мотори об'ємом 3,0 літра потужністю 215, 228 к. с., об'ємом 4,0 літра потужністю 259 к. с. і об'ємом 4,5 літрів потужністю 295 і 322 к. с.
П'яте покоління (F01, F02, F03, F04; 2008–2015)
Зовнішній вигляд автомобіля було розроблено Карімом Хабібом. Вперше було показано на Червоній площі в Москві 8 липня 2008 року. Далі автомобіль показали на Паризькому автосалоні у жовтні та Міжнародному автосалоні у Лос-Анджелесі у листопаді. Крім традиційного заднього приводу, став доступний повнопривідний варіант xDrive. Також вперше застосували систему підрулювання задніх коліс.
Нумерація кузовів була наступна – седан (F01), седан з подовженою колісною базою (F02), броньований седан (F03) та гібридний седан (F04). В автомобілі використовували майже всі сучасні опції та технології зі світу автомобілебудування – розпізнавання пішохода для нічного бачення, монітор сліпих плям, адаптивний круїз-контроль, відеокамери, стоп-сигнали двоступінчастої дії та інші системи безпеки та допомоги водію.
Бензинові двигуни були 6-циліндрові рядники об'ємом 3,0 і 4,0 літра потужністю 255, 322 і 315 к.с., 8-ми циліндрові V8 об'ємом 5,0 літрів потужністю 402 і 443 к.с. та 12-циліндровий об'ємом 6,0 літрів потужністю 536 к.с. Також дві гібридні моделі з двигунами l6 та V8. Дизельних моторів п'ять - всі 6-циліндрові рядні, об'ємом 3,0, 4,0 і 5,0 літрів потужністю 241, 255, 302, 308 і 375 к.с., все з турбонаддувом. Трансмісій на вибір чотири - дві 6-ступінчасті автоматичні (ZF 6HP19 та ZF 6HP26) та дві 8-ми ступінчасті автоматичні (ZF 8HP70 та ZF 8HP90).
Шосте покоління (G11, G12; 2015-наст. час)
Показ нового BMW 7-ї серії відбувся на Міжнародній автомобільній виставці 17-27 вересня 2015 року у Франкфурті-на-Майні. Виробництво було розпочато у липні 2015 року, а продаж розпочався у жовтні 2015 року. G11 – це кодове ім'я седана зі звичайною колісною базою, а G12 – седан з подовженою колісною базою, що позначається додатковою літерою L. За рахунок застосування композитних матеріалів вдалося трохи знизити вагу.
У шостому поколінні 7 серії застосовуються майже всі сучасні технології автомобілебудування, такі як система iDrive з розпізнаванням жестів, радіолокаційні датчики, круїз-контроль, системи попередження водія, розпізнавання дорожньої розмітки, лазерні фари як опція, а також багато іншого. Передня панель оснащена решітчастими затворами для керування аеродинамічним опором, що становить 0,24.
Бензинові двигуни пропонуються l4 (2,0 літра, 255 к.с., турбонаддув), l6 (3,0 літра, 322 к.с., турбонаддув), V8 (4,4 літра, 443 к.с., турбонаддув) та V12 (6,6 літрів, 601 к.с., турбонаддув). А також гібридні автомобілі з 4-циліндровими бензиновими моторами об'ємом 2,0 літра і загальною потужністю 322 к.с. Дизельних двигунів три - все об'ємом 3,0 літра потужністю 261, 315 і 394 к.с. Трансмісія на всіх автомобілях автоматична 8-ступінчаста ZF Steptronic.