宝马M5（BMW M5）是德国BMW汽车制造厂的高性能跑车，是以五系列为基础所衍生开发的高性能车种，由BMW直属的竞技车辆单位BMW M负责开发及制造。这台汽油引擎最大功率在580马力/427千瓦至600马力/441千瓦之间，很可能采用双轴涡轮增压器。不过，该车将不提供柴油机版本，这与先前的传言完全相反。不过，Segler表示，柴油引擎和运动性能并不是相互排斥的，很多3系和5系柴油车主为其爱车购买M运动套件。宝马希望M5能成为一款既适合日常驾驶，又能在赛道上驰骋的车型。
M5采用的发动机其实就是当时宝马在超级跑车M1上的那款，这也使得跑车和轿车开始融合到了一起，世界首款高性能四门轿车由此诞生，而人们从那时起就把M5称为“羊皮狼式的高速公路杀手”。
全新BMW M5装备了同样的来自F1赛车技术的5升V10发动机，最大输出功率507马力（7，750转/分），保持着M车型升功率超过100马力的传统，而发动机的最高转速更可达到惊人的8，250转/分。V10发动机最大扭矩为520牛/米（6100转/分），在3，500转/分下就能轻松输出450牛米。
这部世界上第一台采用整体式曲轴支座设计的V10发动机的缸体由铝硅合金制成。带灰铸铁内衬的铝制整体式曲轴支座不仅减轻了整个动力单元重量（仅重240千克），而且保证了发动机在高转速下仍具有极高的刚度。