En lugar del 4.0 V8 de 420 CV del M3 lleva un 4.4 V8 de 450 CV, que va asociado a una caja de cambios automática de doble embrague («DKG Drivelogic»). Estará disponible en España, entre otros mercados, a partir de la primavera de 2010. BMW todavía no ha confirmado su precio.

Por características y potencia, puede ser una alternativa a modelos como el Audi R8, el Nissan GT-R o el Porsche 911 GT3, entre otros (listado de turismos con carrocería cupé con motores de gasolina de entre 400 y 500 CV ordenado por potencia).

El M3 GTS acelera de 0 a 100 km/h en 4,4 segundos y alcanza una velocidad máxima de 305 km/h. Consume 12,7 l/100 km. Pesa 1.565 kg, 90 kg menos que el M3 Coupé. Para reducir peso, BMW ha utilizado materiales ligeros en determinadas zonas del coche y ha eliminado las plazas posteriores. En la parte trasera del habitáculo hay unas barras que protegen a los ocupantes en caso de vuelco (imagen).

Las salidas de escape están fabricadas de titanio, la consola central y algunas partes de la estructura de las puertas son de materiales ligeros y el techo, como en el M3 Coupé, es de fibra de carbono. No lleva climatizador automático ni equipo de sonido.

Lleva unas llantas de aleación de 19’’, montadas en neumáticos de medidas 255/35 en el eje delantero y 285/30 en el eje trasero. Son más grandes que las del M3 (245/40 ZR18 y 265/40 ZR18). El sistema de frenos está compuesto por pinzas de seis pistones en las ruedas delanteras y de cuatro pistones en las traseras.

Estéticamente se diferencia del M3 Coupé porque lleva una moldura en la parte baja del paragolpes delantero y un alerón de gran tamaño sobre la tapa del maletero. Según BMW, ambas piezas cumplen una función aerodinámica. Igual que el techo, van pintados de color negro. Las dos entradas de aire frontales y las salidas ubicadas a ambos lados de la carrocería, junto a los pasos de rueda delanteros, también están lacadas en negro.

En el interior, aparte de la ausencia de las plazas posteriores y la presencia de las barras antivuelco, los cambios con respecto al M3 Coupé afectan a los asientos y al volante, entre otros elementos.

El M3 GTS lleva dos baquet que pueden ser utilizados con sendos arneses de seis puntos de anclaje o con los cinturones de seguridad convencionales, como se aprecia en la imagen de la derecha.

El volante y los paneles interiores de las puertas están tapizados en Alcantara. Entre los elementos de serie también está un pequeño extintor, similar a los que están obligados a llevar los coches que compiten en el Campeonato del Mundo de Rallyes (WRC).