Для «пятерки» 2009 года предложена довольно широкая гамма двигателей, которая представлена тремя турбодизельными и четырьмя бензиновыми агрегатами. Лидирующие позиции по развиваемой мощности признан битурбо V8 с объемом 4,4 л, крутящим моментом 600 Н?м, заменяющий 407 лошадок. Его обладательницей является модификация BMW 5-SeriesSedan 550i. Настолько большой мощностью не могут пока похвастаться даже Audi A6 с ее 350 л.с. и 440 Н?м и Mercedes E500, обладающий 388 л.с. и 530 Н?м. Остальные три бензиновых двигателя являются рядными трехлитровыми 6-ти цилиндровыми агрегатами, мощность которых составляет 204 л.с., 258 л.с., 306 л.с, и устанавливаются они на 523i, 528i, 535i модификации соответственно. Первый и второй – наименее мощные – атмосферные, третий — битурбированный.

Относительно дизельных версий можно сказать, что представлены они на модификациях 520d, 525d, 530d. Наименее мощный — 2-х литровый с 184 л.с. обеспечивает крутящий момент в 380 Н?м, остальные – 3-х литровые, один с 204 л.с., второй — с 245 л.с. Самый экономичный из всех указанных двигателей BMW 5-Series Sedan — 2-х литровый дизель, который потребляет только 5,2 л. топлива и соответствует всем требованиям «Евро-5». Помимо этого, гибридная модель 5-Series — ActiveHybrid имеет силовую установку, состоящую из электромотора и 3-х литрового двигателя внутреннего сгорания.

Есть два варианта коробок передач — 6-ти ступенчатая МКПП, которой оснащается базовая версия, и 8-ми диапазонная АКПП ZF, идущая в качестве опции. Именно такую АКПП будут устанавливать на всех BMW 5-SeriesSedan, которые предназначены для внутреннего рынка, а также на топовой версии 550i.

Расположение двигателя модели BMW 5-SeriesSedan имеет определенную особенность, в виде того, что он смещен к центру базы, благодаря чему стало возможным распределение массы по осям в соотношении 50/50.