BMW扩大了第四代X5的阵容，增加了汽油＋电动马逹＋电池组的Plug-in Hybrid插电式混合动力车型，将X5这款中大型LSUV转变为可行驶30英里（48.2公里）的电动车；同时这部PHEV也提供了近400匹的马力供驾驶驱驶。
这款新型PHEV的关键在于其3.0升六缸涡轮增压汽油引擎。结合更强有力的电动马逹以及电池组，更新后的动力总成可输出389hp的综效马力，以及61.2kgm的扭力。这个动力数据比上一代的X5 xDrive40e大，且动力将会透过Sport Steptronic八速自排变速箱将动力传递至四个车轮上。
3.0升六缸涡轮增压引擎的最大马力282hp，而电动马逹则可提供111hp的马力；而 24 kWh电池组使这部混合动力X5的纯电动续航里程逹到30英里（48.2公里），纯电力行驶时的最高速度为84 mph（135km/h）。BMW表示，当内燃机引擎和电动马逹协力运作时，X5 xDrive45e可以在5.3秒从0加速到96km/h，最高速度可逹210km/h。
新的X5 xDrive45e在每个指标上都轻而易举地超越了上一代的X5 xDrive40e。上一代採用的是较小的2.0升引擎和较小的电池组，纯电力时仅可行驶15英里（24公里）。现在有了更强大的动力注入，X5 XDrive45e不仅0-96km/h的时间快了超过一秒，纯电力的行驶范围也增加了一倍。驾驶有三种行驶模式可选择，分别是运动，电动和混合动力。没有越野模式，但是标配的气压悬吊透过按钮可增加1.6英寸（4公分）的低盘离地间隙，帮助X5 xDrive45e越过一些小障碍物。另外还有一个按钮可将车高降低1.6英寸，以方便进行行李箱的装载或取物。
车室内部，国外的X5 xDrive45e採用Live Cockpit Professional等级内饰，拥有一系列配备与系统，包括倒车摄影，全景式天窗，前排加热电动座椅，最新版本的BMW iDrive系统，12.3英寸数位驾驶仪表板和12.3英寸触控式多媒体资讯娱乐显示萤幕等等。
此外，导航是标配系统的一部分，Apple CarPlay和Android Auto也是如此。在驾驶辅助系统方面，盲点侦测警示系统，前后碰撞警示系统和后方交通警示系统都是标准配备。而像是主动巡航控制系统等等的驾驶辅助系统则是选配。
