宝马X3M雷霆版的外观运动套件与宝马X3M不同。当然，这两款车在外观上还是有一些区别的。而且宝马X3M雷霆版的马力比X3M高30匹。

宝马X3M是基于宝马X3打造的高性能M动力汽车。X3宝马是宝马旗下的一款中型SUV。X3M采用3.0升双涡轮增压发动机，代号为S58。这款发动机最大扭矩为480马力，600牛米。可以从2600转/分输出最大扭矩，它可以持续到5600转/分。这台发动机在6250转/分时能输出最大功率。这款发动机搭载缸内直喷技术，采用铝合金气缸盖和缸体。与这台发动机匹配的是8AT变速器。

X3雷霆版的发动机有510马力。X3M基本配备了适时四驱系统，并采用了多片离合器中央差速器。配备适时四驱系统的车，大部分时间基本都是两驱，这样的车基本都不是四驱。

宝马X3M的前悬架是双球节独立悬架，后悬架是多连杆式独立悬架。双关节悬架是在麦弗逊悬架的基础上改进而来，将麦弗逊悬架的L型调节臂改为两根连杆。