X6 M là phiên bản tính năng cao, phát triển từ chiếcX6 tiêu chuẩn. Giống như các phiên bản M-Division khác của BMW, X6 M được các kỹ sư nâng cấp động cơ, cải thiện hệ thống treo, hệ thống lái sao cho tính năng mạnh mẽ và linh hoạt hơn.
Trình làng tại triển lãm New York 2009 hồi đầu năm, X6 M sở
hữu động cơ tăng áp turbin kép 4,4 lít V8 công suất 555 mã lực tại vòng tua
5.750 vòng/phút, mô-men xoắn cực đại 679 Nm tại vòng tua 1.500-5.650 vòng/phút.
Xe tăng tốc lên 100 km/h trong 4,7 giây từ vị trí xuất phát, theo thử nghiệm
của BMW. Đối thủ của nó là chiếc Cayenne Turbo.
Trên bản tiêu chuẩn X6 xDrive50i, động cơ là loại 4,4 lít V8, công suất là 400 mã lực, mô-men xoắn cực đại 610 Nm. Như vậy, X6 M đã tăng tới 155 mã lực.
Hệ thống treo khí nén mang thương hiệu M riêng biệt, trang
bị công nghệ
Hộp số 6 cấp cũng được cải tiến để tối ưu hóa khả năng tăng
tốc. Cần sang số bằng tay gắn trên vô-lăng.