El BMW Serie 5 de séptima generación (código G30) mide 4935 milímetros de longitud, 1868 mm de anchura y 1466 mm de altura. Es 29 milímetros más largo, 8 mm más ancho y 15 mm más alto que el Serie 5 de sexta generación (código F10). La distancia entre ejes (o batalla) es 2975 mm, 7 mm más que el Serie 5 F10.

Detrás de la rejilla que queda entre los faros hay una persiana que se abre y se cierra automáticamente. A este sistema BMW lo llama «Air Curtain» y está presente en todos los Serie 5. La cortina permanece cerrada cuando el radiador no necesita flujo de aire para la refrigeración del motor y esto hace que la resistencia aerodinámica al avance disminuya. Otra solución que mejora la aerodinámica del vehículo es el «Air Breather». Son unas salidas de aire que hay detrás de las ruedas delanteras y que reducen las turbulencias en esa zona y canalizan el flujo de aire hacia la parte posterior del vehículo (imagen, también las tiene el Serie 3 GT y el Serie 7). El coeficiente aerodinámico Cx cambia en función de la versión, siendo el mínimo 0,22 (520d EfficientDynamics Edition) y el máximo 0,28 (M550i xDrive). El valor de 0,22 es extremadamente bajo. La alternativa que más se acerca es el Mercedes-Benz Clase E, cuyo Cx mínimo es 0,23. En el Serie 5 F10 el mínimo es 0,25. 

El Serie 5 G30 es más ligero que el Serie 5 F10, BMW dice que hasta 100 kilogramos según la versión. Para conseguir esta reducción ha incrementado la proporción de materiales ligeros —como el aluminio, el magnesio y los aceros de alta y ultra alta resistencia (con menos masa se consigue una misma rigidez que con un acero normal)— en la construcción del chasis, la carrocería y otros componentes como la suspensión. El techo, las aletas y la parte posterior de la carrocería son de acero de ultra alta resistencia, mientras que el capó, la tapa del maletero, las puertas y la cuna del motor son de aluminio. 

El BMW Serie 5 es más ligero que el Mercedes-Benz Clase E y el Volvo S90, pero menos que el Jaguar XF, cuyo chasis y carrocería están fabricados principalmente con aluminio. En esta tabla comparativa aparecen las versiones de cada uno de los modelos citados con un motor Diesel de en torno a 190 CV y con cambio automático. El BMW es 40 kilogramos más pesado que el Jaguar, pero 45 menos que el Mercedes-Benz y 173 menos que el Volvo. Lo mismo sucede si se escogen las versiones con un motor de gasolina de aproximadamente 250 CV. El Jaguar es el más ligero (25 kg menos que el BMW) y el Volvo, claramente, el más pesado (186 kg más que el BMW). Ficha comparativa. 

Hay cuatro tipos de suspensión, dos con una orientación hacia el confort y otras dos más de tipo deportivo. Dentro de las orientadas hacia el confort está la estándar con amortiguadores de dureza fija y la opcional EDC con amortiguadores de dureza variable. Dentro de las orientadas hacia la deportividad, está la llamada «suspensión deportiva M» —con amortiguadores de dureza fija, pero con unos muelles más cortos y rígidos que los de serie y que dejan la carrocería unos 10 milímetros más cerca del suelo— y la «suspensión M adaptativa» —como la anterior, pero con unos amortiguadores de dureza variable—. Esta última es de serie y en exclusiva para el M550i xDrive; para el M550d xDrive es opcional (de serie tiene la suspensión deportiva M).

Con independencia de la suspensión elegida, delante hay siempre un paralelogramo deformable, o doble horquilla en palabras de BMW (imagen), y detrás un sistema de cinco brazos (imagen). BMW ha decidido que el Serie 5 no pueda tener, ni como opción, una suspensión neumática. Argumenta que un sistema de esas características supone un incremento de peso y complejidad técnica y que es innecesario dado que la suspensión del Serie 5 logra un compromiso entre confort y eficacia en curva igual de bueno que una suspensión neumática. 

Como el anterior Serie 5, el nuevo puede tener un eje trasero direccional (BMW lo llama Dirección activa integral), pero a diferencia de aquel, ahora también está disponible para las versiones con tracciones a las cuatro ruedas (xDrive). Hasta 60 km/h las ruedas traseras giran en un ángulo contrario al de las delanteras (para reducir al radio de giro y facilitar las maniobras) y a más velocidad lo hacen en la misma dirección (incrementa la estabilidad). El ángulo máximo de giro de las ruedas traseras es 3 grados.

Los motores son diferentes de los que tiene el Serie 5 F10, excepto el Diesel de 190 CV de la versión de 520d, que no sufre cambios. Todos tienen la tecnología que BMW llama TwinPower Turbo. En el caso de los de gasolina significa el uso de un turbocompresor de doble entrada (TwinScroll), inyección directa y un sistema de distribución variable doble-VANOS, que modifica el momento de apertura de las válvulas, tanto en admisión como en escape, en función del régimen del motor. Para los Diesel esta tecnología significa el uso de un turbocompresor con alabes de geometría variable y un sistema de inyección directa con capacidad para llegar hasta los 2500 bar de presión de inyección.

Todos los motores tienen el bloque de los cilindros y la culata fabricados en aluminio. Tienen, además, un material cubriendo una parte de la culata y de la carcasa del cigüeñal cuya función es reducir la pérdida de calor y servir de aislamiento de vibraciones (en concreto, de las que tienen una frecuencia de entre 0,5 y 2,0 kHz). Esta material, llamado SynTAK (Synergy Thermoacoustic Capsule), facilita que el motor alcance antes su temperatura óptima de funcionamiento y que esta no decaiga rápidamente en el momento en que el motor deja de funcionar, como cuando se estaciona el vehículo durante unas horas en un ambiente frío o en los momentos en que el sistema Start&Stop entra en acción.

La caja de cambios es siempre automática de convertidor de par con ocho relaciones, excepto para el 520d, en el que es una opción, ya que de serie viene con una manual de seis velocidades. La caja de cambios automática es el modelo 8HP de la compañía ZF. Esta es una caja que también utilizan otros fabricantes de automóvil, como Jaguar en el XF. Los modelos concretos que BMW monta en el Serie 5 son 8HP75 para las versiones con un  par motor superior a 500 Nm (530d y M550i) y 8HP50 para el resto.

El código del motor del BMW 520d es B47D20, da una potencia máxima de 190 CV a 4000 rpm y un par máximo de 400 Nm entre 1750 y 2500 rpm. Son las mismas cifras que en el BMW 520d F10, pero el 520d G30 es 80 kilogramos más ligero y tiene un coeficiente aerodinámico más bajo —el Cx es 0,24 en vez de 0,25 y el factor de resistencia SCx es 0,56 en vez de 0,59—. La mejora en prestaciones y consumo es muy pequeña (ficha comparativa). Con el cambio automático opcional, el consumo es más bajo y la aceleración de 0 a 100 km/h se consigue en menos tiempo que con el manual (ficha comparativa).

Del BMW 520d hay una variante de bajo consumo llamada 520d EfficentDynamics Edition (520d ED). Tiene 190 CV, un cambio automático y su consumo medio homologado es 3,9 l/100 km, el mismo que el del Mercedes-Benz Clase E 220 d 9G-TRONIC de 194 CV. El 520d ED es 20 kilogramos más ligero que el 520d Aut., tiene un coeficiente aerodinámico más bajo (Cx de 0,22 en vez de 0,24) y unos neumáticos que ofrecen menos resistencia a la rodadura, si bien son del mismo tamaño (225/55 R17). En el depósito de carburante caben 4 litros menos y las relaciones del cambio son idénticas.

El código del motor Diesel de la versión 530d es B57D30O0. Forma parte de la familia B57, que es la que reemplaza a la N57 (el BMW 530d F10 utiliza un motor N57). Tiene seis cilindros colocados en línea, una cilindrada de 2993 cm³, produce 265 CV a 4000 rpm y 620 Nm entre 2000 y 2500 rpm. El 530d G30 es más potente, más rápido y más eficiente que su antecesor (ficha comparativa). También es 70 kg más ligero y más aerodinámico, ya que el Cx baja de 0,26 a 0,24 y el SCx de 0,61 a 0,56.

El motor de gasolina del BMW 530i tiene el código B48B20O0. Pertenece a la familia B48 y es completamente diferente al N53 que utilizan el 528i y el 530i de la anterior generación. Los motores N53 son atmosféricos, tienen seis cilindros colocados en línea y tres litros de cilindrada. Los motores B48 están turboalimentados, tienen cuatro cilindros y dos litros de cilindrada. En el 530i G30 da una potencia máxima de 252 CV (el del 528i F10 da 245 CV) y su consumo medio homologado es 5,5 l/100 km (en el 528i es 6,1 l/100 km). Como sucede con el resto de versiones, el 530i es más ligero (85 kg menos) y más aerodinámico (Cx de 0,24 en vez de 0,26 y SCx de 0,56 en vez de 0,61) que la versión a la que reemplaza.

La versión híbrida enchufable se llama 530e iPerformance. Su sistema de impulsión consta de una versión modificada del motor de gasolina del 530i (B48B20M0) y de un motor eléctrico (GC1P25M0). El motor de gasolina tiene una relación de compresión de 11,0 a 1 (en el 530i es de 10,2 a 1), da una potencia máxima de 184 CV entre 5000 y 6500 rpm y un par máximo de 290 Nm entre 1350 y 4250 rpm (ficha comparativa). El motor eléctrico da una potencia máxima de 113 CV a 3170 rpm y un par máximo de 250 Nm entre 0 y 3170 rpm. Este motor está colocado entre el de gasolina y la caja de cambios automática (8HP75H). La potencia máxima del conjunto es 252 CV, la autonomía eléctrica es 50 km y el consumo medio homologado NEDC es 1,9 l/100 km.

La batería que lo provee de energía es de iones de litio y tiene una capacidad neta de 8,0 kWh (la capacidad bruta es de 9,2 kWh). El tiempo de carga de 0 a 100% en una toma de corriente de 3,7 kWh y 16 A es de 2,9 horas. La batería está colocada bajo el piso del maletero, lo que hace que el volumen de este descienda de 530 a 410 litros. El depósito de carburante también es más pequeño que en el resto de la gama: 46 litros en vez de 68.

Actualmente, la única alternativa al BMW 530e iPerformance es el Mercedes-Benz Clase E 350 e. Esta versión del Clase E tiene 279 CV, un consumo medio homologado de 2,1 l/100 km y una autonomía eléctrica de 30 km. La batería del Mercedes-Benz es menos capaz (6,2 kWh) y como en el BMW también tiene un impacto negativo en el volumen del maletero (pasa de 540 litros a 450). A pesar de ser más potente, el BMW consigue acelerar de 0 a 100 km/h en idéntico tiempo (6,2 segundos), posiblemente porque es 80 kilogramos más ligero que el Mercedes-Benz. Ficha técnica comparativa.

El BMW 540i G30 tiene 340 CV y es el reemplazo del 535i F10 de 306 CV. Su motor pertenece a la familia B58 (B58B30M0) tiene seis cilindros colocados en línea y una cilindrada de 2998 cm³. El motor del 535i F10 es de la familia N55, también tiene seis cilindros en línea y su cilindrada es muy parecida, 2979 cm³. La mayor diferencia está en el sistema de sobrealimentación. En el B58 el tamaño de la rueda de la turbina es un 6% más grande y la rueda de la sección del compresor tiene un diámetro un 10% mayor.

El 540i es 95 kilogramos más ligero que el 535i F10 y sólo está disponible con cambio automático (el 535i F10 se podía comprar con un cambio manual). Puede acelerar de 0 a 100 km/h en 5,1 segundos y su consumo medio homologado es 6,5 l/100 km. Estas cifras son mejores que las del 535i Aut., que necesita 5,7 segundos en la prueba de aceleración y tiene un consumo medio de 7,2 l/100 km. Ficha técnica comparativa.

Hasta la llegada del M5, el M550i xDrive es la versión más potente del Serie 5 2017. Su motor (N63B44O2) da una potencia máxima de 462 CV entre 5500 y 6000 rpm y un par máximo de 650 Nm entre 1800 y 4750 rpm. Solo está disponible con tracción a las cuatro ruedas. Sustituye al BMW 550i F10 de 450 CV, que podía pedirse con tracción trasera o integral. El motor pertenece en ambos casos a la familia N63. El del M550i xDrive da 12 CV más y el mismo par, aunque en un rango de revoluciones más amplio. Las prestaciones y el consumo son ligeramente mejores en el nuevo modelo, gracias en parte a que es 70 kilogramos más ligero (ficha comparativa). 

El motor de la versión M550d xDrive tiene 3,0 litros de cilindrada y cuatro turbocompresores, en lugar de tres que tenía el M550d xDrive disponible en el BMW Serie 5 2013. La potencia máxima es 400 caballos a 4400 rpm (frente a los 381 CV del modelo anterior, que los daba entre 4000 y 4400 rpm); el par máximo es 760 Nm entre 2000 y 3000 rpm (el anterior modelo daba 740 Nm en el mismo intervalo de régimen). Los inyectores pueden producir una presión máxima de inyección de hasta 2500 bar.  El sistema de sobrealimentación está dividido en dos circuitos. Cada uno cuenta con dos turbocompresores: el circuito de alta presión (que en el modelo anterior estaba compuesto por un sólo turbocompresor de geometría variable) y el de baja. Los dos del circuito de baja presión y uno del de alta, están permanentemente conectados; el segundo compresor del circuito de alta presión sólo entra en funcionamiento a más de 2500 rpm.

Según datos oficiales, este BMW M550d xDrive tiene un consumo medio de 5,9 l/100 km con carrocería de cuatro puertas y puede acelerar desde parado hasta 100 km/h en 4,4 segundos (estos valores en el Touring son 6,2 l/100 km y 4,6 segundos); la velocidad máxima está siempre limitada a 250 km/h.