宝马3系采用2.0T直列4缸涡轮增压发动机，与8挡手自一体变速箱匹配。
宝马3系发动机
宝马3系配备3种不同版本的2.0T发动机，最大功率分别为156马力、184马力、258马力，峰值扭矩为250Nm、300Nm、400Nm。这三款发动机都采用了直喷技术，低功率版本的最大扭矩转速范围为1250至4000转每分钟，中功率版本的最大扭矩转速范围为1350至4000转每分钟，而高功率版本的最大扭矩转速范围为1550至4400转每分钟。
据最新消息，宝马3系即将引入48V混合动力系统，以进一步优化车辆的性能。在空气动力学方面，宝马3系的主动进气控制已进入第三代，具备最高的空气学效率，重量减轻了15％，风阻系数仅为0.23。宝马的二氧化碳排放量降低了40％以上。
宝马3系变速箱
宝马3系配备8挡手自一体变速箱，挡位数量较多。该变速箱技术成熟，性能可靠，传动效率和动力输出都非常出色，甚至超过了9挡手自一体变速箱。