BMW X5 M, X5'in yüksek performanslı bir türevidir. Nisan 2009'da New York Auto Show'da basına tanıtıldı ve Eylül 2009'da BMW bayilerinde görünmeye başladı. Mercedes-Benz ML63 AMG, Porsche Cayenne Turbo S ve Jeep Grand Cherokee SRT8 gibi otomobillerle rekabet etmektedir. Lansmanı sırasında sınıfının en güçlü otomobiliydi.

BMW X5 M, X6 M ile birlikte M GmbH'nin ilk xDrive dört tekerlekten çekişli aracıdır. M, 1.500 ile 5.650 rpm arasında 5.750 rpm'de 547 bhp (408 kW; 555 PS) güç ve 501,2 lb⋅ft (680 N⋅m) azami tork sağlayan çift turboşarjlı 4,4 litrelik V8 M TwinPower Turbo'nun eklenmesiyle normal X5 ile aynı faydayı sunar. S63 motor, N63 güç ünitesinin yüksek çıkışlı bir varyasyonudur.

X5 M, durduğu yerden 4,0 saniyede 60 mph (97 km/h) hıza çıkabilir ve Car and Driver dergisi tarafından 115 mph (185,1 km/h) hız ile 12,2 saniyelik çeyrek mil (402 m) süresi kaydedilmiştir. Aynı testte X5 M, 2009 Porsche Cayenne'in 0-60 mph (97 km/h) ve çeyrek mil sürelerini geride bırakmıştır...