O BMW 5-serie (2000–2003) foi oferecido com 14 configurações de motor distintas em toda a gama.
| Motor | Potência | Binário | Caixa de velocidades | Rodas motrizes | Velocidade máxima | 0-100 km/h | Consumo | Disponível em |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 4.9L Gasolina | 400 hp | 500 Nm | Manual | Rear Wheel Drive | 250 km/h | 5.3 s | 13.9 l/100km | 1 versão |
| 4.4L Gasolina | 286 hp | 440 Nm | Automatic | Rear Wheel Drive | 250 km/h | 6.7 s | 12.8 l/100km | 6 versões |
| 3.5L Gasolina | 245 hp | 345 Nm | Automatic | Rear Wheel Drive | 247 km/h | 7.6 s | 11.9 l/100km | 3 versões |
| 3.0L Gasolina | 231 hp | 300 Nm | Automatic | Rear Wheel Drive | 244 km/h | 7.6 s | 10.7 l/100km | 3 versões |
| 3.0L Gasolina | 231 hp | 300 Nm | Manual | Rear Wheel Drive | 250 km/h | 7.1 s | 9.5 l/100km | 2 versões |
| 2.9L Diesel | 193 hp | 410 Nm | Automatic | Rear Wheel Drive | 230 km/h | 8.0 s | 8.3 l/100km | 3 versões |
| 2.9L Diesel | 193 hp | 410 Nm | Manual | Rear Wheel Drive | 230 km/h | 7.8 s | 7.1 l/100km | 2 versões |
| 2.5L Gasolina | 192 hp | 245 Nm | Automatic | Rear Wheel Drive | 232 km/h | 8.9 s | 10.3 l/100km | 3 versões |
| 2.5L Gasolina | 192 hp | 245 Nm | Manual | Rear Wheel Drive | 238 km/h | 8.1 s | 9.4 l/100km | 2 versões |
| 2.2L Gasolina | 170 hp | 210 Nm | Automatic | Rear Wheel Drive | 220 km/h | 10.2 s | 9.9 l/100km | 3 versões |
| 2.2L Gasolina | 170 hp | 210 Nm | Manual | Rear Wheel Drive | 226 km/h | 9.1 s | 9.0 l/100km | 2 versões |
| 2.5L Diesel | 163 hp | 350 Nm | Automatic | Rear Wheel Drive | 219 km/h | 9.1 s | 8.1 l/100km | 3 versões |
| 2.5L Diesel | 163 hp | 350 Nm | Manual | Rear Wheel Drive | 219 km/h | 8.9 s | 6.7 l/100km | 2 versões |
| 2.0L Diesel | 136 hp | 280 Nm | Manual | Rear Wheel Drive | 206 km/h | 10.6 s | 5.9 l/100km | 3 versões |
Cada linha é uma configuração mecânica distinta — cilindrada, potência, transmissão, tração e tipo de combustível — deduplicada entre versões que partilham o mesmo motor. Diferenças apenas de equipamento (interior, jantes, opções) não criam uma linha separada.