Az új BMW X4 műszaki alapjául a BMW X3 sorozat szolgált, mégis egészen egyedülálló, sportos karakter és tovább fokozott menetdinamikai képességek jellemzik. Mindez már elölnézetében is egyértelműen látszik. Oldalra kihelyezett nagyméretű légbeömlő nyílásai és első lökhárítója „karaktervonalai”, valamint a márkára jellemző kettős körfényszórók – igény szerint akár LED-technikával – és a LED-ködfényszórók meghatározó fellépést kölcsönöznek a BMW X4 sorozata tagjai számára. A tetővonal a vezető feje felett éri el legmagasabb pontját, hogy azután enyhén ereszkedve olvadjon a csomagtér-ajtó hátsó peremébe, a klasszikus, hangsúlyosan sportos kupék formai nyelvezetét követve. A BMW-modellek jellegzetes térhatású lemezvonala az X4 oldalán jelenik meg első ízben két részre osztva. Az egyik az első kerékjárattól emelkedik dinamikusan a hátsó ajtókilincsig, míg a másik a hátsó sárvédő erőt sugárzó, izmos hatású formáit emeli ki. A LED-technikájú és exkluzív X4-dizájn szerinti L-alakú hátsó lámpákkal, valamint a hangsúlyos diffúzorral kiformált far szintén már álló helyzetben is egyértelművé teszi az új BMW X4 kiemelkedő menetdinamikai képességeit.
Az X3 modellekéhez viszonyítva 20 milliméterrel alacsonyabb első üléspozíció a megjelenésében kétszemélyes hatást keltő hátsó üléssel közösen igényes és exkluzív hangulatú utasterében is egyértelműen jelzi az új BMW X4 kupékarakterét. Az X4 mindemellett akár öt személy számára is bőséges térkínálattal, már alapkivitelben is 40:20:40 arányban osztott hátsó üléstámlájával pedig magas fokú variálhatósággal szolgál.
Harmonikusan illeszkedve temperamentumos karakteréhez, a BMW EfficientDynamics motorcsaládjának három benzin- és ugyancsak három dízelüzemű tagja sorakozik a BMW X4 palettáján, amely a 135 kW/184 LE és a 230 kW/313 LE közötti teljesítménytartományt öleli fel, s amelynek minden tagja teljesíti az EU 6 kipufogógáz-szabvány előírásait. E legkorszerűbb erőforrásokban a BMW TwinPower Turbo technika a kiemelkedő menetteljesítmények és a kedvező üzemanyag-fogyasztás garanciája. A BMW X4 xDrive35i (üzemanyag-fogyasztás, városban/városon kívül/kombinált: 10,7/6,9/8,3 l/100 km; széndioxid-kibocsátás, kombinált: 193 g/km) csúcs-benzinese például tekintélyes 225 kW/306 LE teljesítménye mellett 400 newtonméter maximális forgatónyomatékot bocsát a vezető rendelkezésére. A 0-100 kilométer/órás sprinthez mindössze 5,5 másodpercet igényel. Hasonlóképpen dinamikus és alacsony széndioxid-kibocsátású a BMW X4 xDrive35d (üzemanyag-fogyasztás, városban/városon kívül/kombinált: 6,7/5,5/6,0 l/100 km; széndioxid-kibocsátás, kombinált: 157 g/km), amelynek háromliteres, soros hathengeres aggregátja 230 kW/313 LE teljesítménnyel és 630 newtonméter maximális forgatónyomatékkal szolgál. A BMW X4 xDrive35d álló helyzetből 5,2 másodperc alatt gyorsít fel 100 kilométer/órás tempóra. Ugyancsak kiváló üzemanyag-fogyasztási és széndioxid-kibocsátási értékek jellemzik a kétliteres dízelmotor legújabb generációját, amely a BMW X4 xDrive20d modellben (üzemanyag-fogyasztás, városban/városon kívül/kombinált: 5,8–5,4*/5,1–4,8*/5,4–5,0* l/100 km; széndioxid-kibocsátás, kombinált: 141–131* g/km) nyolcfokozatú Steptronic sebességváltóhoz csatlakozik. A négyhengeres dízelmotor teljesítménye 140 kW/190 LE, maximális forgatónyomatéka pedig 400 newtonméter.
Az új BMW X4 modellekben szintén a gazdaságosságnövelő műszaki megoldások BMW EfficientDynamics koncepciója gondoskodik kedvező üzemanyag-fogyasztási és károsanyag-kibocsátási értékekről. Ezek között említhetők például az Automatikus Motorleállítás és -indítás rendszere (Auto Start Stop Function), a szabadonfutó funkció (a nyolcfokozatú Steptronic sebességváltóval), a Fékenergia-visszanyerés (Brake Energy Regeneration), valamint az igény szerinti szabályzású segédberendezések. A BMW EfficientDynamics a vezetés élvezetes élménye mellett biztosít magas fokon környezetkímélő üzemet. Extrafelszerelésként további fogyasztáscsökkentő megoldásként állnak rendelkezésre a negyedik generációs, különösen alacsony gördülési ellenállású gumiabroncsok, amelyek a BMW X4 egyes változatain kilométerenként további hét grammal mérséklik a széndioxid-kibocsátást.