BMW X3'ün çok yönlülük özelliği, her açıdan mükemmel olduğunu kanıtlayan benzinli ve dizel motorlarla ön plana çıkar. Gelişmiş verimlilik ve dinamikler, en ileri enjeksiyon teknolojileri ve yenilikçi turboşarj teknolojisine sahip tam değişken performans kontrolü ile birlikte sunulur. Bunun sonucunda, hayranlık uyandıracak derecede düşük yakıt tüketimi ve emisyon değerleri ile yüksek performans edilir. Son nesil BMW TwinPower turbo 4 silindirli dizel motor, bu motor serisinin özellikle verimli bir üyesidir.