Sercem całego przedsięwzięcia jest napęd hybrydowy, składający się z małego, 1,5-litrowego, trzycylindrowego silnika wysokoprężnego, dwóch jednostek elektrycznych oraz najnowszej dwusprzęgłowej przekładni z 6 biegami - DCT. Zamontowany tuż za tylnymi siedzeniami wysokoprężny motor generuje 163 KM mocy oraz 290 Nm maksymalnego momentu obrotowego. Pomiędzy nim, a skrzynią DCT, zamontowano jeden silnik elektryczny o maksymalnej mocy na poziomie 33 koni, która może wzrosnąć przez moment do 51 i takim samym momentem obrotowym, co diesel. Natomiast na przedniej osi zlokalizowany jest drugi, 80-konny "elektryk", wytwarzający 220 Nm momentu. Przez 30 s jego moc może wzrosnąć do 112, a przez 10 do nawet 139 koni mechanicznych.
Jednostki elektryczne są zasilane przez litowo-polimerowe baterie, odzyskujące energię z hamowania i ładowane ze zwykłego gniazdka. Pełne naładowanie akumulatorów zajmuje ok. 45 minut. Gdy wszytko zsumujemy, auto dysponuje łączną mocą 356 KM i 800 Nm maksymalnym momentu obrotowego. Jak twierdzi BMW, sprint pojazdu do "setki" zajmuje tylko 4,8 s. Prędkość maksymalną ograniczono elektronicznie do 250 km/h. Przy tak sportowych osiągach, spalanie jest symboliczne. Średnio na 100 km auto zużywa zaledwie 3,6 l oleju napędowego i emituje 99 g CO2/km.
BMW Vision może być napędzane tylko silnikiem spalinowym na tylne koła lub elektrycznymi motorami na obie osie, albo obiema źródłami naraz. Jadąc na ropie możemy przejechać ok. 650 km. Tryb elektryczny ma natomiast zasięg 50 km.
