x3 m和x4m配备了高速直列六缸发动机。
配合全新的8速M Steptronic自动变速器和M xDrive智能全轮驱动系统；
x3 m和x4 m4.2s可以完成100公里的加速，雷霆版为4.1s。
M是宝马的灵魂。它代表了过去一个世纪宝马在品牌、技术和文化上的创新，精湛的造车技术和个性化的选择。M一直是宝马高性能的代名词。在宝马汽车上加上字母“M”代表了轨道运动的特点。M高性能车拥有更动感、豪华的外观和内饰，更出色的性能和更极致的调教，以及更智能的技术，让驾驶者享受到纯粹的操作乐趣。
作为宝马M家族的一支新生力量，X3M和X4M的外观和内饰设计结合了宝马X家族的气势和宝马M家族的激情去继承和进化。在外观设计上，x3m和x4m通过大量的气动套件进一步优化了高速行驶时车身周围的湍流，将车辆的空气阻力降到最低，大大提高了车辆的散热效率。M高性能车的独家后视镜、双肾进气格栅和鲨鱼腮腺出风口，雷霆版被强光熏黑。它还提供21英寸的M-黑色铝合金轮圈和M-运动型排气管。新车型还将为双肾进气格栅、前裙板叶片、后扩散器和外后视镜盖提供M-碳纤维组件，进一步增加车辆的个性化。发动机舱中的碳纤维支撑杆也可以作为可选部件提供。
内饰方面，M高性能车的操控感和豪华感凸显，包括独家M组合仪表、M真皮方向盘（带换挡垫和M按钮）、M杆、红色发动机启闭按钮和碳纤维内饰条。标准座椅为电动可调Vernasca真皮M运动型座椅。消费者还可以选择安装带有美利奴真皮、电动头枕调节和发光M标志的M筒座椅。
除了赛道配置外，X3M、X4M和Thunder版本还配备了许多先进的技术和舒适配置，包括自适应LED前大灯、高保真扬声器系统和第7代BMW iDrive人机交互系统，可以提供多种先进的驾驶辅助系统。此外，宝马基于云的互联互通驾驶系统将汽车无缝连接到消费者的数字生活中，带来独特的数字驾驶体验。
宝马为x3m和x4m提供了强大的动力性能，并为新款车型搭载了强大的直列六缸汽油发动机。新开发的高速发动机采用M-双涡轮增压技术，最大输出功率353kw（480ps），峰值扭矩500nm。在此基础上，x3m和x4m车型将进一步调校发动机，最大输出功率将增加22kw（30ps）至375kw（510ps）。
为了确保强大的发动机动力能够以最有效的方式传递到车轮上，宝马为新的直列六缸发动机匹配了新的8速M Steptronic自动变速器，并采用了与宝马M5相同的智能全轮驱动系统。这种智能全轮驱动系统，特别是m-调谐，确保最大牵引力和扭矩的无损耗分配，以实现极性驱动的控制特性。
