BMW X3 xDrive 20i  wyposażone jest w 2-litrowy, benzynowy, turbodoładowany silnik generujący moc 184 KM i moment obrotowy 270 Nm uzyskiwany w zakresie 1250 – 4500 obrotów na minutę, i choć jest to motor, który otwiera listę jednostek napędowych w ofercie producenta z Bawarii, nie można o nim powiedzieć, że jest słaby. Ważący 1800 kg rodzinny SUV pierwsze 100 km/h osiąga już po 8,2 sekundy, a jego prędkość maksymalna 215 km/h daleko wykracza poza wartość dozwolone w polskim prawie. Dodatkowo silnik jest tak perfekcyjnie odizolowany od kabiny pasażerskiej, że prawie go nie słychać nawet gdy pracuje na wyższych obrotach. Napęd na koła przenoszony jest za pośrednictwem 8-stopniowej skrzyni automatycznej Steptronic oraz systemu xDrive.