Le BMW X5 actuel parcourt jusqu’à 1 186 km avec un plein, d’après la consommation en cycle mixte. Les chiffres ci-dessous correspondent à la variante à la meilleure autonomie de chaque génération.
| Années | Motorisation | Autonomie |
|---|---|---|
| 2000–2003 | Thermique | 969 |
| 2003–2007 | Thermique | 1 081 |
| 2007–2010 | Thermique | 1 037 |
| 2010–2013 | Thermique | 1 149 |
| 2013–2018 | Thermique | 1 339 |
| 2018–2026 | Électrique | 86 |
| 2026–aujourd’hui | Thermique | 1 186 |
L’autonomie est le maximum homologué par le constructeur pour la variante à la plus grande autonomie de chaque génération. Les générations électriques utilisent l’autonomie homologuée de la batterie ; les générations thermiques sont calculées à partir de la capacité du réservoir et de la consommation en cycle mixte. Les chiffres invraisemblables sont exclus plutôt qu’affichés avec une correction devinée.