2007宝马X3装备了新一代直列6缸汽油发动机，两款发动机排量分别为3.0升和2.5升，输出功率更高，分别达到了200千瓦/272马力和160千瓦/218马力。
    新BMW X3标准装备6挡自动变速箱。变速箱挡位的划分与发动机的性能特征都非常匹配。与传统的自动变速箱相比，新的转换器技术和非常高效的软件使反应和切换的时间最多可以缩短50%。
    新BMW X3 3.0si从0-100公里/小时只需7.5秒钟，最高车速为210公里/小时。它在欧盟标准循环中的平均油耗为10.3升/100公里，其动力单元在该性能级别中具有堪称典范的经济性，被看作是汽油发动机领域高效动力特性的典范。新BMW X3 2.5si在8.9秒的时间里达到100公里/小时的速度，最高车速210公里/小时，平均油耗为10.1升/100公里(欧盟标准循环)。
    新BMW X3继承了宝马独特的xDrive智能全轮驱动系统，这是当今世界最先进的全驱技术。BMW xDrive恒时全轮驱动的可变动力分配使新款BMW X3不论在公路上还是在越野条件下都具备更加出色的驾控性能。其显著优势在于迅速得到信息并在最短时间内做出响应，保证了X3在行驶过程中的平稳和安全，并可保证出色的牵引力。