С мощния дизелов двигател Х5 ускорява от място до 100 км/час за 7 секунди. Максималната скорост достига 235 км/час.
Двигателят на BMW X5 3.0sd е уникален с това, че има две турбини с различен размер, които работят последователно. Те нагнетяват горивото до 2.85 бара, което освен че повишава мощността, способства и за наличието на максималния въртящ момент в по-широк диапазон на оборотите.
По-малката турбина подсигурява почти моментално висока мощност при по-ниски скорости, докато голямата турбина се включва при средни и високи скорости. Действието на двете турбини се контролира електронно.
Скоростните кутии предлагани с този модел са автоматични – едната е стандартната със шест скорости, другата е системата на BMW xDrive 4WD, която предава движението към четирите колела на автомобила.
Специално за този вариант на Х5, инженерите на BMW са подобрили спирачната система, като спирачните дискове са по-дебели и с по-голям диаметър спрямо базисния Х5.