Onder de kap zal er nog steeds diesel en benzinegeweld te vinden zijn. De strafste (niet M) variant is de BMW X6 xDrive50i met zijn V8 die goed is voor 407 pk. De X6 xDrive35i krijgt een zes-in-lijn met 306 pk. Ook de BMW X6 xDrive40d en BMW X6 xDrive30d krijgen diezelfde zes-in-lijn al moeten die het met respectievelijk 306 en 245 pk doen. De X6 xDrive40d zou gemiddeld 7,5 liter per honderd kilometer gaan verbruiken, de BMW X6 xDrive30d strandt op 7,4 liter per 100 kilometer. Vanaf 2012 kan de xDrive30d besteld worden met optioneel BluePerformance Technology, die zal de CO2 uitstoot verder doen dalen. Daarmee is de 30d al klaar voor de Euro6 normen die er in 2014 aankomen.

Dan naar de M-varianten. De eerste is de gloednieuwe BMW X6 M50d van de BMW M Performance Automobile afdeling. Die de zes-in-lijn krijgt 381 pk door het gebruik van drie turbo's, daarmee zijn ze de eerste ter wereld. Het koppel is goed voor 740 Nm. De sprint naar 100 klaart hij in 5,3 seconden waardoor hij zelfs sneller is dan de V8 varianten. Het gemiddeld verbruik zou op 7,7 liter liggen per honderd kilometer.

De BMW X6M zal nog steeds 555 pk onder de kap krijgen. Onder de kap schuilt nog steeds de V8 die gekoppeld wordt aan de zestraps automatische versnellingsbak.