宝马X1的20li车是三缸车，25li车用的是四缸发动机。宝马X1采用两款发动机，一款是1.5升涡轮增压三缸发动机，另一款是2.0升涡轮增压四缸发动机。

1.5升涡轮增压发动机的代号为B38，2.0升涡轮增压四缸发动机的代号为B48。宝马的1.5升涡轮增压三缸发动机拥有140马力和220牛米的最大扭矩。该发动机的最大功率转速为4600至6500转/分，最大扭矩转速为1480至4200转/分。这款发动机搭载缸内直喷技术，采用铝合金气缸盖和缸体。与这台发动机匹配的是7速动力换挡。

宝马的2.0升涡轮增压四缸发动机拥有192马力和280牛米的最大扭矩。该发动机的最大功率转速为5000至6000转/分，最大扭矩转速为1350至4600转/分。这款发动机搭载缸内直喷技术，采用铝合金气缸盖和缸体。25li的前驱车用的是7速动力换挡，25li的四驱车用的是8AT变速器。

宝马X1的前悬架为麦弗逊式独立悬架，后悬架为多连杆式独立悬架。这款车的四驱版配备的是适时四驱系统，它采用的是多片离合器中央差速器。