BMW es bien conocida por su historia de motores de seis cilindros en línea (seis en línea), un diseño que continúa utilizando hasta el día de hoy. Los diseños más comunes de cuatro cilindros en línea y V8 también son producidos por BMW.
BMW también diseñó motores personalizados, especialmente para deportes de motor que incluyen el motor turboalimentado M12/13 de 1.5 litros de 1982 a 1987 para los equipos de Fórmula 1Brabham, Arrows y Benetton. el E41/P83 V10 de 3.0 litros de 2000 a 2005 para el equipo Williams Racing y el P86/8 V8 de 2.4 litros para su propio equipo de F1 en asociación con Sauber de 2006 a 2009, con el que disfrutó de su primer y mejor resultado en el Gran Premio de Canadá de 2008 como equipo de F1 de fábrica, ganando la carrera con su piloto Robert Kubica y obteniendo el segundo lugar con Nick Heidfeld.[2]
En 1993 McLaren Automotive decidió trabajar con BMW para el desarrollo de su primer coche de producción, el McLaren F1, para la ingeniería y personalización de su motor, el S70, que tenía un motor DOHCV12 de 6.0 litros.[3] BMW también ha fabricado prototipos de motores V6.[4]