宝马x1的20li车型是三缸的，25li车型使用了四缸发动机。宝马x1一共使用了两款发动机，一款是1.5升涡轮增压三缸发动机，另一款是2.0升涡轮增压四缸发动机。1.5升涡轮增压发动机代号为b38，2.0升涡轮增压四缸发动机代号为b48。

宝马x1的1.5升涡轮增压三缸发动机拥有140马力和220牛米的最大扭矩，这款发动机的最大功率转速为4600到6500转每分钟，最大扭矩转速为1480到4200转每分钟。这款发动机搭载了缸内直喷技术，并且使用了铝合金缸盖缸体。

与这款发动机匹配的是7速双离合变速箱。

宝马x1的2.0升涡轮增压四缸发动机有192马力和280牛米的最大扭矩，这款发动机的最大功率转速为5000到6000转每分钟，最大扭矩转速为1350到4600转每分钟。这款发动机搭载了缸内直喷技术，并且使用了铝合金缸盖缸体。

25li的前驱版车型使用了7速双离合变速箱，25li的四驱版车型使用了8at变速箱。

宝马x1的前悬架使用了麦弗逊独立悬架，后悬架使用了多拉杆独立悬架。

这款车的四驱版车型搭载了适时四驱系统，并且使用了多片离合器式中央差速器。