Los M8 y M8 Competition tienen el mismo motor del BMW M5 de del BMW M5 Competition, respectivamente. En ambos casos es un V8 de gasolina con dos turbocompresores de doble entrada y 4,4 litros de cilindrada (información técnica), el primero con 600 y el segundo con 625 CV a 6000 rpm. El sistema de refrigeración es específico para adaptarlo a la carrocería del Serie 8 y en el tramo final del escape hay una válvula controlada electrónicamente para cambiar el sonido que emite. En las dos versiones el motor produce hasta 750 Nm de par máximo, constantes entre 1800 y 5800 rpm. Los M8 Coupé y Cabrio pueden acelerar de 0 a 100 km/h en 3,3 y 3,4 segundos respectivamente. Las versiones M8 Competition bajan una décima, a 3,2 y 3,3 segundos, esos tiempos de aceleración.
Los soportes del motor también son más rígidos que en el resto de Serie 8. El sistema de refrigeración consta de dos circuitos de agua y de radiadiores de aceite independientes para la transmisión y para el motor (algo habitual en coches deportivos). El cárter tiene un depósito adicional de aceite en la parte frontal desde el que la bomba de aceite, controlada electrónicamente, garantiza el bombeo al motor en condiciones de aceleración extremas (las que se pueden dar en un circuito).
La caja de cambios es automática de ocho relaciones y de tipo convertidor de par, denominada M Steptronic. Admite tres modos de conducción, seleccionables a través del botón Driveselect del selector de marchas (de diseño específico): eficiente, deportiva y «ultra-dinámica». En modo manual, se maneja a través de las levas que hay detrás del volante.
El sistema de tracción total conectable, «M xDrive», cuenta con un diferencial activo en el eje trasero de ruedas, aunque BMW dice que tanto el cambio como el diferencial han sido recalibrados para darle una respuesta diferente a los M8 Competition. El sistema de tracción permite elegir entre tres modos de actuación: 4WD, 4WD Sport y 2WD. En los dos primeros, las ruedas traseras reciben la fuerza del motor y las delanteras solo en el caso de que el sistema detecte pérdidas de adherencia; en el último, toda la fuerza del motor se deriva en exclusiva a las ruedas traseras y se activa al desconectar el control electrónico de estabilidad (DSC).
El esquema de la suspensión es el mismo que el del Serie 8 Coupé, delante hay un paralelogramo deformable con dos triángulos superpuestos y detrás, paralelogramo de cinco brazos. No obstante, BMW ha hecho cambios importantes para disminuir las holguras y mejorar la precisión de guiado del vehículo. Hay una barra uniendo la parte superior de las torretas delanteras y, en la zona inferior, una plancha metálica de refuerzo que une el subchasis de la suspensión con los largueros de la carrocería. Los brazos de la suspensión trasera están reforzados y el brazo de control inferior es específico para los M8 Competition. Además, los casquillos y la barra estabilizadora trasera son más rígidos. De serie, los amortiguadores son de dureza variable y los muelles de tipo helicoidal.
Los discos de freno de serie son los que BMW llama M Compound. Los denomina así porque son de tipo compuesto, esto es, que la pieza que va unida al buje de la rueda es de aluminio, mientras que la superficie de fricción es de hierro fundido (además va perforada y tiene canales de ventilación). Las pinzas delanteras son fijas y de seis pistones, mientras que las posteriores son flotantes y de un pistón. Los discos delanteros miden 395 milímetros de diámetro y los traseros, 380 mm. En opción están los discos carbocerámicos, que suponen una disminución de masa (BMW no dice cuánto, en el M5 son 23 kilogramos menos) y que los delanteros sean de 400 mm de diámetro (los traseros no cambian de tamaño). La unidad de control de los frenos, con actuador eléctrico, regula desde un único módulo la activación de los frenos, la servoasistencia y el control de la presión. El conductor puede elegir entre dos niveles de asistencia para el pedal, uno más confortable y otro más directo y preciso.
Las medidas de los neumáticos delanteros son 275/35 y la de los traseros, 285/35. BMW dice que ha desarrollado los M8 Competition en paralelo con el vehículo de competición M8 GTE (que participa en el campeonato World Endurance Championship de la FIA). También habrá un M8 Gran Coupé, aunque por el momento no sabemos cuándo estará disponible esta variante.