El X3, cuyo código interno es E83, comparte elementos con el Serie 3 BMW E46. Incorpora tracción a las cuatro ruedas sin reductora y un sistema de control de tracción inteligente.

En 2005 se modificaron las defensas delanteras y se incorporó de serie tapizados en cuero para todas las versiones. La suspensión fue retocada para hacerla más suave en carretera. El modelo 2006 incorporó nuevos motores provenientes de los X5 y Z4.

El X3 fue modificado más profundamente en el 2006. Las luces, defensas y el interior fueron rediseñados para asemejarlo al X5; por ejemplo, los pilotos traseros son ahora de diodos led. El motor 3.0si (xDrive35i) tiene ahora 260 CV de potencia máxima, y es más potente en bajos que el 3.0i (xDrive30i). Además se implantó un nuevo motor de 6 cilindros similar al 3.0d (xDrive30d), pero este con una potencia de 286CV, gracias a la colocación de dos turbocompresores, así nació el BMW X3 3.0sd (xDrive35d).^{[cita requerida]}

Monta un motor 4 cilindros en línea diésel. Se empezó a usar en el SUV desde el 2005, tiene 1.995cc que llega hasta los 177cv y un impresionante par de 35,7 kg-m a tan solo 1750 rpm. El rendimiento de su propulsor se une a la tecnología EfficientDynamics de la marca que incluye un diferencial optimizado para una fricción mínima, la bomba de agua que funciona según las necesidades de refrigeración, la bomba de dirección asistida Varioserv y una aerodinámica que combinada con lo anterior logra un consumo mixto de alrededor de 7l/100km. Estéticamente, solo es diferenciada a las demás versiones por varias insignias y la salida de escape, en la parte interior solo cambia el tacómetro. Monta de serie la transmisión de 6 velocidades manual (Europa).

La segunda generación también conocida como F25, se lanzó en el 2010 para iniciar ventas con el modelo 2011. Para esta producción se desplazó la producción de Austria a la fábrica de Spartanburg, Carolina del Sur, Estados Unidos, que actualmente produce los X5 y X6.

La versión eléctrica de mayor capacidad tiene una batería de 74 kWh (266 MJ) con la que consigue una autonomía de 461 km (286 millas) según WLTP. Potencia de 286 CV (282 HP; 210 kW), acelera de 0 a 100 km/h (0 a 62 mph) en 6.8 segundos, y una velocidad máxima de 180 km/h (112 mph).^[1]​^[2]​

4 cilindros BMW TwinPower Turbo (un turbo) / 1998 cm³ (2 L; 121,9 plg³) / 252 hp (5,000 – 6,500 rpm) / 350 Nm (1,450 – 4,800 rpm).

• Aceleración: 0-100 km/h: 6.4 segundos. • Transmisión: Automática deportiva de 8 velocidades con función Launch Control.

• Tracción: Sistema inteligente de tracción a las cuatro ruedas BMW xDrive.

• Tanque de gasolina: 65 litros.

Apertura y cierre eléctrico de la puerta del maletero desde el habitáculo o mediante el uso de la llave.

• Barra óptica en fascia delantera en color Gracier Silver mate; barra óptica en la fascia trasera en aluminio mate.

• Cristales traseros tintados.

• Elementos de diseño en las tomas de aire y en los estribos en color Glacier Silver mate.

• Línea exterior alrededor de las ventanas y rieles en el toldo en aluminio satinado.

• Rines con diseño de radios en V (estilo 692) de 19” con birlos de seguridad.

• Superficie frontal de varillas de la parrilla en aluminio mate.

• Techo panorámico eléctrico

Bolsas de aire frontales, laterales y de cabeza.

• Control Dinámico de Estabilidad (DSC), de Tracción (DTC) y frenos antibloqueo (ABS).

• Kit de primeros auxilios con triángulo de emergencia.

• Neumáticos Runflat: Funcionamiento en caso de pérdida de presión hasta 80 km a velocidad máxima de 80 km/h.

Espejo retrovisor interior y exterior izquierdo con ajuste antideslumbramiento y plegado eléctrico.

• Faros led con asistente de luz de carretera antideslumbramiento.

• Luz ambiente con 6 diseños predefinidos en diferentes colores y luz de bienvenida tipo alfombra en el exterior.

• Sensor de lluvia con encendido automático de las luces y del limpiaparabrisas.

Asistente de atención: A partir de 70 km/h emite una recomendación de pausa al detectar falta de atención o cansancio.

• Asistente de estacionamiento: Asume por completo la conducción del vehículo para estacionarse en línea y en batería.

• Ayuda de estacionamiento lateral: Vigila la zona lateral del vehículo y muestra los obstáculos en la pantalla central.

• Cámara de visión trasera con indicador de obstáculos y líneas de asistencia.

• Control de crucero: Mantiene la velocidad del vehículo constante a partir de 30 km/h.

• Sensores de estacionamiento delanteros y traseros con función de frenado de emergencia: Apoya al conductor en las maniobras de reversa (< 5 km/h) aplicando los frenos para evitar colisiones o reducir los daños.

Acabados en Aluminio con acentuación en cromo perlado.

• Aire acondicionado automático con regulador de 3 zonas.

• Alfombrillas de velour.

• Asientos deportivos delanteros con ajuste eléctrico y 2 memorias para conductor; respaldos traseros ajustables en inclinación.

• Borde de carga en el maletero en acero inoxidable.

• Reposabrazos delantero con compartimiento portaobjetos integrado.

• Vestiduras en Sensatec. • Volante deportivo de cuero multifuncional.^{[cita requerida]}

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• Esta obra contiene una traducción parcial derivada de «BMW X3» de Wikipedia en alemán, publicada por sus editores bajo la Licencia de documentación libre de GNU y la Licencia Creative Commons Atribución-CompartirIgual 4.0 Internacional.