寶馬 M5CS 的動力系統獨特之處在于其搭載了 4.4 升 V8 雙渦輪增壓發動機，最大馬力達到 635 匹。相比普通車型，馬力得到顯著提升。

發動機配備了改進的機油系統和更好的冷卻系統，能應對強大的動力輸出。

傳動系統匹配 8 速手自一體變速箱，通過八速自動變速箱將驅動力傳遞到四個車輪，并且用戶可改變前后軸之間的動力分配，還能選擇僅將動力傳遞給后輪，帶來不同駕駛體驗。

為提升性能，寶馬將 M5 的懸架降低 7mm，安裝 M8 Gran Coupe 上的減震器，配備抓地力強的倍耐力 P Zero 輪胎、定制的發動機支架、碳陶瓷制動器和標準配備的主動排氣裝置。

這些獨特設計使得 M5CS 僅需 3.0 秒便可完成 0-100 公里每小時加速，極速在電子速限 305 公里每小時。