BMW Z4 actual parcurge până la 743 km cu un plin, calculat din consumul mixt. Cifrele de mai jos sunt pentru varianta cu cea mai bună autonomie din fiecare generație.
| Ani | Motorizare | Autonomie |
|---|---|---|
| 2003–2009 | Combustie | 733 |
| 2009–2018 | Combustie | 809 |
| 2019–2022 | Combustie | 867 |
| 2022–prezent | Combustie | 743 |
Autonomia e calculată din capacitatea rezervorului și consumul mixt al fiecărei variante (rezervor ÷ consum × 100), pentru varianta cu cea mai bună autonomie din fiecare generație — autonomia reală variază cu stilul de condus și condițiile de drum. Cifrele implauzibile pentru mărimea rezervorului sunt excluse.