La tecnología híbrida enchufable se extiende en BMW con su primer SUV que combina un motor de gasolina de cuatro cilindros sobrealimentado de 245 CV con uno eléctrico que aporta otros 113 CV, desarrollando entre ambos una potencia máxima de 313 CV. Por precio y potencia, puede ser una alternativa a la versión diésel xDrive 40d, también de 313 CV de potencia y similar precio, 73.200 euros, aunque con unos consumos homologados más altos. Como rivales más directos, tendrá al Porsche Cayenne S E-Hybrid y al Volvo XC90 T8 Twin Engine, ambos claramente por encima de él en potencia con sus 416 y 400 CV respectivamente, aunque en 2016 Audi también incorporará una variante híbrida del Q7,el e-tron.
Gracias a los 31 kilómetros que ofrece el X5 híbrido en modo eléctrico, permite en ciudad ofrecer unos consumos muy ajustados, aunque en carretera el diésel acaba por imponer unos valores más bajos en largos recorridos. En el modo eléctrico, es capaz de alcanzar hasta 120 km/h de velocidad máxima. Para recargar la batería cuenta con una toma a la red en la parte delantera izquierda, y necesita 3 horas y 50 minutos para una recarga completa, tiempo que puede reducirse si se utiliza un poste de carga rápida, bajando a 2 horas y 45 minutos. El proceso de recarga es configurable y se puede gestionar desde una aplicación para teléfonos móviles llamada «My BMW Remote». La batería es de iones de litio y 9,0 kWh y está situada debajo del maletero, lo que hace perder 150 litros de capacidad respecto a un X5 de cinco plazas con motor de combustión, quedándose en 500 litros.
El motor de gasolina es un cuatro cilindros de 1.997 cm3 similar al de varios modelos de BMW, mientras que el eléctrico va alojado en la misma carcasa de la caja de cambios. El botón eDrive permite seleccionar entre tres modos de gestión del sistema híbrido, activándose al comenzar la marcha el modo «AUTO eDRive», en el que trabajan los dos motores, el eléctrico para iniciar los primeros metros y el de gasolina una vez se superan los 70 km/h.
El segundo modo de gestión es el «MAX eDrive», que fuerza el funcionamiento eléctrico hasta agotar la carga de la batería, mientras que el tercero de ellos, «SAVE Battery», trata de mantener el nivel de carga de batería para asegurar la conducción en modo eléctrico más adelante. Además, el sistema híbrido se sirve de la información proporcionada por el navegador para aprovechar de la mejor manera posible la energía eléctrica, teniendo en cuenta el recorrido y el tráfico.
Dispone también de otra tecla, llamada Driving Experience Control, con la que se pueden activar tres modos de conducción: Comfort, Sport y EcoPro. Cada uno de ellos varía la respuesta del acelerador, la gestión del cambio de marchas, la amortiguación, la dirección y, en el caso del EcoPro, activa el sistema de avance por inercia desconectando el motor de combustión y permitiendo que el X5 avance por inercia.
