Було випущено чотири покоління BMW X5, для кожного з яких характерні свої індивідуальні риси.
Перше покоління (E53, 1999-2006). Перші зразки оснащувалися тільки 4,4-літровим мотором, який був досить економічним. Потім до них додалися моделі з 3-літровим модернізованим двигуном, завдяки якому вдалося підняти потужність на 20%.
Друге покоління (E70, 2006-2013) відрізняється не тільки кузовом, а й оновленим моторним рядом. Тепер БМВ X5 отримав два нові турбодизелі та бензинові мотори: рядний шестициліндровий і V-подібний об’ємом 4,8 літра. Кількість місць для пасажирів збільшилася до семи, але довжина машини змінилася неістотно.
Третє покоління авто (F15, 2013-2018) стало легше за автомобілі попереднього покоління, а в якості силових агрегатів тепер використовуються турбодизелі об’ємом 2 і 3 літри, а також бензинові 3- і 4,4-літрові мотори. У 2015 році була анонсована гібридна версія автомобіля, в якій використовується електричний двигун потужністю 313 к. с. і бензиновий мотор об’ємом 2 літри. Запас ходу на батареях становить 30 км з максимальною швидкістю 120 км/год.
Четверте покоління (G05, з 2018) — це модульна платформа з двоважільною підвіскою спереду і багатоважільною ззаду. Нова версія авто отримала електрокеровані амортизатори, 12-вольтні електромеханічні стабілізатори поперечної стійкості. Кузов виготовлений зі сталі та алюмінію, завдяки чому він став більш жорстким і легким.
BMW X5 зберігає характерні риси, але з кожним оновленням авто знаходить індивідуальні характеристики. У BMW приділяють увагу дрібницям. Це стосується і елементів дизайну. Передня частина оснащена масивними решітками радіатора з натяком на шестикутні форми, які виділяються фарами і повітрозабірниками. Доповнюють образ 22-дюймові легкосплавні диски. У власника авто є можливість особисто налаштувати роботу системи ароматизації повітря в салоні, а особливу атмосферу створює панорамний скляний дах із матеріалу, що пройшов спеціальну обробку.