動力方面，全新 640i 雙門跑車搭載 BMW TwinPower Turbo 直列六汽缸汽油引擎，搭配 Steptronic 運動化八前速手自排變速箱，可輸出 320 匹/45.9 公斤米的峰值扭力。而全新 BMW 650i 雙門跑車所搭載的 TwinPower Turbo V 型八汽缸汽油引擎，最大動力輸出高達 450 匹/ 66.3 公斤米的鋒值扭力， 0 - 100 公里僅需 4.6 秒。

BMW 的後輪驅動系統為全新 BMW 6 系列帶來無與倫比的操控性，其 50:50 的前置引擎、後輪驅動的車身比重，能將引擎力量充分釋放。全新 6 系列所搭載的鋁合金雙 A 臂前懸吊系統和多連桿後懸吊能承受激烈的駕乘操控，並提供絕佳的乘坐舒適度。此外，全新 6 系列標準配備 Servotronic 速度感應式動力方向盤，能根據不同速度調整輔助動力，提供穩定精準的駕乘回饋。駕駛者可透過位於中央控制台的動態行車模式切換按鈕，選擇 COMFORT、COMFORT+、SPORT、SPORT+ 或 ECO PRO 模式，而同樣列為 6 系列全車系標準配備的電子避震控制系統可針對避震器阻尼進行設定，在 COMFORT+ 的模式下將車輛因為不平穩路面而產生的震動降到最低，提供最舒適平順的感受。

而行車安全防護系統方面，全新 6 系列標準配備前後座共六具氣囊、電動窗單觸啟閉附防夾制功能、ISOFIX 後座兒童安全座椅固定座、環景顯示系統、倒車顯示系統等安全配置，並標配 DSC 動態穩定控制系統、DTC 動態牽引力控制系統，搭配失壓續跑胎與四輪通風碟煞附 ABS，讓全新 6 系列在任何時候都能擁有縝密的安全防護(全新 650i 雙門跑車標準配備全彩車況抬頭顯示器)。