Riječ o prvom produkcijskom BMW-u koji je dobio "Plug-In" hibridni pogon. Koncept X5 eDrive koji je imao premijeru na frankfurtskom auto-salonu u jesen 2013, bio je prethodnik čija se  usavršena verzija prvi put predstavila 2014. na sajmu u Njujorku. Godinu dana kasnije, predstavljen je BMW X5 xDrive40e koji je bio spreman za serijsku proizvodnju.

Sistem se sastoji od četvorocilindarskog 2.0 turbo-punjenog benzinca sa 245 ks (180 kW) i 350 Nm, električnog motora koji proizvodi 113 ks (83 kW) i 250 Nm i litijum-jonskih baterija od 9 kWh. Ukupna kombinovana snaga hibridnog sistema dostiže 313 ks (230 kW) a obrtni moment 450 Nm. Za prenos snage na sva 4 točka upotrebljen je osmostepeni automatski Steptronic mjenjač, a ukupna težina vozila iznosi 2.230 kg. Hibridni pogon omogućava da BMW X5 xDrive40e od 0 do 100 km/h ubrza za 6,8 s, prije nego što dostigne maksimalnih elektronski ograničenih 210 km/h.

Ovaj automobil je moguće voziti i samo na struju, a na električnom modu moguće je prijeći do 31 km prije nego što se isprazne baterije i uključi benzinski motor. Iz BMW-a tvrde da uz asistenciju elektromotora X5 spušta potrošnju na 3,4 l/100 km, dok je emisija ugljen-dioksida 78 g/km. Što se tiče cijene ovog automobila za sada je nepoznata.