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La carrocería mide 4.91 m de longitud, 1.99 m de ancho y 1.70 m de altura. Tiene, por lo tanto, unas dimensiones muy similares a las del modelo al que sustituye. La gama de motores está compuesta por uno de gasolina con 449 CV —versión xDrive 50i— y dos Diesel de 258 y 381 CV —versiones xDrive 30d y M50d—. En abril de 2015 se ampliará la gama con dos nuevos motores, uno de gasolina con 306 CV —versión xDrive 35i— y otro Diesel con 313 CV —versión xDrive 40d—. Todos los motores cumplen con la normativa europea de emisiones Euro 6 y están asociados a una caja de cambios automática de ocho velocidades Steptronic con levas tras el volante.

El consumo de carburante respecto al modelo al que sustituye es mucho menor, gracias a la mejora del coeficiente aerodinámico (Cx) en todas las versiones y a la utilización de diversas medidas destinadas a tal efecto, como tapas de accionamiento automático en las entradas de aire de la parrilla o unos neumáticos de baja resistencia a la rodadura. Así, la versión xDrive 50i gasta 2.8 L/100 km menos que el modelo anterior, la versión xDrive 30d reduce 1.4 L/100 km en el consumo y la M50d gasta 1.1 L/100 km menos.

La tracción es siempre a las cuatro ruedas (xDrive) y se puede combinar con cuatro variantes distintas del chasis: Confort, Dynamic, Professional y M adaptativo. El primero de ellos (Confort) tiene amortiguadores de ajuste variable y muelles neumáticos en el eje posterior; el segundo (Dynamic), tiene el Dynamic Performance Control, un sistema que reparte la fuerza del motor de manera independiente entre las dos ruedas traseras y el Dynamic Drive, unas estabilizadoras activas que reducen la inclinación de la carrocería en las curvas; el tercero (Professional) es una combinación de los chasis Confort y Dynamic. Por último, la variante de chasis M adaptativo, tiene un ajuste de la suspensión específico (más firme), muelles neumáticos en el eje posterior y amortiguadores con ajuste variable.

El maletero del X6 tiene 580 L de capacidad, 10 más que el modelo al que sustituye pero 70 menos que el de un X5. Abatiendo los respaldos de los asientos posteriores se puede ampliar hasta 1 525 L. El portón tiene de serie un sistema de apertura y cierre automáticos con una función que lo abre o lo cierra al mover el pie por debajo del paragolpes. 

Forman parte del equipamiento de serie, entre otros elementos, los faros de xenón, las llantas de aleación de 19 pulgadas, un sistema de cámaras Surround View o el sistema de seguridad Driving Assistant, que incluye el programador de velocidad con función de frenado, la advertencia por abandono involuntario de carril o un sistema que evita o disminuye las consecuencias de un impacto por alcance contra otro vehículo o contra peatones.