No hay muchos modelos del tamaño del M5 que tengan un motor esta potencia. En España, tan sólo hay dos modelos semejantes a la venta: el Mercedes-Benz E 63 AMG y el Mercedes-Benz CLS 63 AMG. Son más potentes, más rápidos y consumen ligeramente menos (comparativa), pero tienen un precio un diez por ciento superior. Entre los modelos con un motor de más de 450 CV —y con cualquier carrocería— que están a la venta en España, el M5 es el más económico, tras el Corvette Z06.

Tiene unas dimensiones exteriores ligeramente distintas a las de otras versiones de la Serie 5: es 1 cm más largo (4,86 m berlina y el Touring). El maletero mide 500 l en ambas variantes de carrocería.

Lleva un motor atmosférico de gasolina con diez cilindros en V a 90º. Alcanza 507 CV de potencia máxima a 7.750 rpm y 520 Nm de par máximo a 6.100 rpm. Tiene distribución variable en los árboles de levas de admisión y en los de escape (bi-VANOS), pero no distribución Valvetronic (más información).

Con este motor, el M5 acelera de 0 a 100 km/h en 4,7 s (0,1 s más el Touring) y tiene un consumo medio de 14,8 l cada 100 km (la versión Touring, 0,2 l más). La velocidad máxima está limitada electrónicamente a 250 km/h.

Aunque en las características técnicas BMW anuncia 250 km/h, la velocidad máxima real es algo mayor. La velocidad máxima se obtiene cuando se pulsa un botón para que la potencia máxima llegue a 507 CV; para utilización normal, se puede optar por circular con una potencia máxima reducida a 400 CV.

Tiene tracción trasera. El cambio de marchas (SMG III) es automático de siete velocidades. El conductor puede elegir entre once programas de funcionamiento (Drivelogic) que se distinguen porque cambian más o menos rápidamente y apuran más o menos las marchas. Seis de esos programas están disponibles si se selecciona el manejo manual —mediante levas en el volante— y cinco si se selecciona el automático.

Al igual que en la SMG II, hay un procedimiento («Launch Control») para lograr la máxima aceleración en una arrancada sin que las ruedas patinen. Tiene un diferencial de bloqueo variable que, según BMW, «ofrece un alto nivel de estabilidad y tracción, especialmente acelerando a la salida de curvas rápidas».

Hay un botón en el volante que permite activar lo que BMW denomina «MDrive». Al pulsarlo, puede cambiar (en función de la programación que elija el conductor) la respuesta del motor a cada movimiento del acelerador, la del cambio, la dureza de la amortiguación, el funcionamiento del control de estabilidad (DSC), el nivel de potencia (400 o 507 CV) y el apoyo que dan los cojines laterales de los asientos (si son ajustables).

El «MDrive» también modifica la información proyectada sobre el parabrisas: en condiciones normales aparecen los datos de velocidad, del control de velocidad, mensajes del check-control y del sistema de navegación. Al pulsar el botón del MDrive, sólo muestra el régimen de giro del motor y la velocidad, los cuales parpadearán cuando llegue el momento de cambiar de marcha.

Exteriormente, el M5 se diferencia del resto de las versiones de la Serie 5 por los paragolpes, los faldones laterales y, a semejanza del M3, unas rejillas en las aletas delanteras para favorecer la ventilación del vano motor. Además, tiene unos retrovisores de diseño distinto, cuádruple salida de escape y llantas de 19".

Después de conducirlo durante unos 200 km, la sensación es que el M5 es un coche capaz de ir rapidísimo en todos los terrenos y también de transportar al conductor y pasajeros con mucha suavidad, sin esfuerzo por parte del conductor. Cuando se conduce despacio, por ciudad, a bajas revoluciones, cualquier pasajero que no se fije en los detalles, sólo tendría indicios de su potencial por el ruido del motor, que no resulta molesto. La suspensión, en su posición más suave, resulta cómoda. El motor no transmite vibraciones y permite ser conducido en el entorno de las 1.500 rpm con gran suavidad (más impresiones de conducción).

Entre los elementos de equipamiento que tiene de serie se encuentran: seis airbags, control de estabilidad (DSC), tapicería de cuero, asientos delanteros deportivos M con regulación eléctrica y calefactados, climatizador, control de la velocidad de crucero, amortiguación de dureza variable (EDC), faros de xenón con faros autoadaptables, radio con lector de CD y llantas de aleación M de 19 pulgadas.

Opcionalmente, puede tener airbags laterales traseros, asientos multicontorno, asientos traseros calefactados, tapicería de cuero integral, «Head up Display», retrovisor interior con antideslumbramiento automático, techo corredizo, navegador y conexión Bluetooth para el teléfono móvil, entre otros elementos.

El M5 no puede llevar, por el momento, muchos elementos de equipamiento que sí pueden tener el resto de versiones del Serie 5. No puede tener visión nocturna (que en otras versiones tiene un alcance de hasta 300 m), un iDrive mejorado con ocho botones programables, conexión auxiliar y USB para fuentes de sonido externas o un dispositivo de alerta de cambio involuntario de carril («LDW»). Tampoco puede tener dirección activa.

El LDW del Serie 5 avisa al conductor, mediante una vibración en el volante, que se está saliendo del carril (siempre que no haya activado el intermitente correspondiente). Una cámara instalada en el parabrisas, a la altura del retrovisor interior, reconoce las líneas de la carretera. Funciona a una velocidad superior a 70 km/h.

Tampoco está disponible todavía el programador de velocidad activo u otro con función de frenado. El primero mantiene la distancia con el vehículo de delante y tiene una función «Stop & Go» que detiene y reinicia la marcha automáticamente.

El segundo también puede preparar los frenos para dar la máxima potencia de frenado en caso de que detecte un obstáculo y considere necesaria la intervención del conductor (al que advierte visual y sonoramente) para detener el vehículo; la deceleración máxima que puede proporcionar por sí sólo es 4 m/s².