宝马330i使用高功率版本的2.0升涡轮增压发动机。它是国产宝马3系中动力最强的车型之一。此外，还有进口车的3.0升涡轮增压发动机，名为m340i。在国产3系中，基本都采用了2.0升涡轮增压发动机，共分为三款：低功率版、中功率版和高功率版。

其中，宝马330i使用的高功率版本最大功率为190kw，最大扭矩为400 Nm。此发动机在1550 rpm即可输出最大扭矩，并一直持续到4400 rpm。转速在5000至6500转/分时，则能输出最大功率。此外，该发动机采用了缸内直喷技术，以及铝合金气缸盖和缸体。与之匹配的是来自ZF的8AT变速器。

低功率版本则有156马力和250牛米的最大扭矩，而中功率版本则有184马力和300牛米的最大扭矩。这两款发动机同样匹配了ZF的8AT变速器。

最后，宝马3系的前悬架是双球节独立悬架，后悬架是多连杆式独立悬架。双球节悬架的使用有助于提高转向精度。