宝马M3的4.0升V8引擎由宝马M5轿车移植而来，它是具有F1赛车技术的发动机，采用每缸4气门设计，功率达到309 kw/8300rpm，扭矩为400Nm/6500rpm，发动机转速为 8300 rpm，在2000rpm时，就可以输出340Nm的动力。 

宝马M3汽车配备6速手排变速箱，由静止加速到每小时100公里的时速只需4.8秒就可完成，极速则被电子系统限制在每小时250公里。新款宝马M3除了有新一代的DSC+、EDC等电子系统外，宝马公司还加强了悬挂以及刹车等部件的安全性，能够让新车达到兼顾操控乐趣与驾驶安全的完美结合。除了动力强大外，由于为了追求轻质量的概念，因此新一代的M3轿车所配备的V8发动机仅重202公斤，比起现行车款所采用发动机轻了15公斤。

    宝马M3轿车也拥有宝马旗下车款的刹车动能回生系统 (Brake Energy Regeneration)，这款系统能大大提高燃油工作效率。

宝马M3的长为4490mm，宽为1780mm，高为1376mm。其采用的发动机型为S54直列六汽缸双顶凸轮轴24气门，变速器形式为六前速手动，排量为3152毫升，扭距为：372kgrn/4900rpm，功率为：333bhP/7900rpm。轴距为2730mm。