打开发动机舱盖，这台4.0升V8自然吸气发动机出现了。宝马这一决定足以使所有车迷为之振奋，在延续了宝马最执着的自然吸气精神后，性能也得到了全面提升，这台发动机可以在8300转爆发出420马力的最大功率，在3900转发挥出400牛·米的最大扭矩。虽然比上一代车型多出了两个气缸，但在进行了轻量化处理后，发动机自身重量却比以前减轻了15千克。另外还有一项比较复杂的赛车发动机技术也被M3所应用，那就是单缸独立节气门技术，这项技术可以使发动机响应更加迅速，但对调教要求很高，而且价格不菲。
这台拥有420马力的V8发动机是M3乐趣的核心
在这台E92 M3上宝马首次采用的双离合变速箱，在挡杆设计上别具特色：短小的挡杆向右扳一下进入D挡，再扳一下进入手动选挡模式；向左上扳则挂入倒挡。变速箱是没有P挡的，停车时要放在N挡拉手刹；而挂进D挡后松开刹车，车是不动的，需要踩下油门才会前进。这一点与大众的DSG双离合变速箱设计思路还是有很大区别的：大众将双离合的界面做得像自动挡，宝马则将它做得像超级跑车或是赛车用的半自动变速箱。
另外这台变速箱依旧具备了Drivelogic系统，在全部电子辅助系统关闭的情况下支持6种不同的模式，分别可以控制自动档的换挡时机和手动档的换档速度，而该模式设定在最小值时M3的变速箱几乎可以让我们感受不到任何换档冲击，使日常驾驶非常舒服。但在调整到最大值时，正台变速箱基本就处在竞赛的工作状态下，虽然换档时间和离合器接合速度都要快很多，但行驶中的顿挫感恐怕是多数人都不能接受的，但对于M3的车迷来说这也是它的最大魅力之一。
底盘方面，M3有一套完全可调的底盘系统：中控台上的POWER按钮可以调节发动机输出特性，EDC按钮控制电子减震器的软硬程度。这还不止，通过i-Drive系统里的“M Drive”选项，你可以仔细调较每个单项的模式，然后将这个设定组合储存起来成为一个“MDM”（M Dynamic Mode）模式，按下方向盘3点位置的“M”按钮，你可以快速进入这个预设模式，让你的M3瞬间进入“作战状态”——这个设计用来应付路上随时遇到的挑衅是最好不过了。
在平直的公路上即便是EDC选在舒适模式，在强劲的动力支持下，也能让宝马M3变得更有激情。在如此的状态下，发动机不再懒洋洋的仅工作在2000转上下，而是一下子跃升到5000转，聆听宝马V8发动机尽情宣泄的声音，心情也一下有种豁然开朗的舒服感。继续深踩脚下的油门，宝马M3就能像打开了加力火箭推进装置，持续不断的强劲动力会令你不自然头上仰，后背紧贴座椅靠背。飞奔时的动力表现，更会加快你的心跳，让你的手心出汗。
宝马M3的减振器的阻尼以及弹簧都非常硬朗，减振器的行程也更短，在绕桩测试中，也给了车身足够的支撑，侧倾并不十分明显。而后驱的灵活性，减轻了前悬挂的负荷，再加上轻量化的悬挂结构，让前轮的转向更为轻盈灵敏，同时宽幅的轮胎更是提高了它的极限，能始终让轮胎稳稳的扎牢地面。
柏油路面上的裂痕和高速公路上的横缝使调校得非常运动化的悬挂系统很快就达到了极限，驾驶者和乘客会感到严重的车身晃动和震动。这种较硬的悬挂虽能提供清晰的路感和准确的操控性，但舒适性也大打折扣。当遇到长波路时，车后部颠簸非常明显。
M3的转向比我想象中要还要重一些，尤其是在运动的模式下，低速转弯时甚至感觉有些生涩，不过有了主动转向系统的帮助控制起来也并不算吃力，和同级别的车型相比，M3的转向拥有十分清晰的路感和精确的比例，这方面比奥迪的性能车要出色得多。
