Die Kraftübertragung zwischen Motor und Antrieb erfolgt erstmals in einem M-Modell über eine neue Achtgangautomatik - hier mit angeflanschtem Verteilergetriebe.
Zentrales Hardware-Element des M xDrive ist das aktive Differenzial. Während das normale Verteilergetriebe einen Teil des Antriebsmoments bei Bedarf stufenlos und vollvariabel zwischen Vorder- und Hinterachse verteilt, übernimmt das aktive Differenzial die Verteilung des Antriebsmoments zwischen den Hinterrädern.
Der neue M5 beschleunigt auch bei trockener Straße etwa eine Sekunde schneller als der Vorgänger. Die Beschleunigung auf 100 km/h aus dem Stand ist nach ca. 3,5 Sekunden erledigt.