与老款5系的运动风格不同，宝马新5系的外观设计更倾向于豪华和优雅。车身随处可见的饱满造型和流畅线条，让它更像一辆宁静典雅的豪华商务轿车，而不是追求“纯粹驾驶乐趣”的运动车型。不少业内人士甚至认为，新5系的豪华派头和视觉冲击力已经超过了宝马新7系。不过，新5系的外观设计也传承了宝马的运动基因，例如加长的发动机舱让其侧面造型如同一辆跑车。 后排座椅是新5系的主要卖点和亮点。在中国上市的新5系轴距长度达到了3108毫米，比标准版轴距增加了140毫米，比上一代5系加长版增加了80毫米。加长的部分主要用来扩大后排空间，因此新5系的后排腿部空间异常宽敞。此外，后排座椅根据中国人的特性进行了重新设计，座垫加长加厚，靠背倾角变大，选材也更加考究，乘坐感觉既舒适又豪华。轴距加长唯一的不利影响可能是后车门，由于后车门变长，从外面开门时车门边缘经常蹭到胸膛。
侧重舒适性的设计思路在底盘系统上也显露无遗。新5系搭载了双叉臂前悬架以及整体式后悬架。悬架调校在保证底盘坚固的基础上，去掉了老款5系硬邦邦的设计，更侧重于舒适柔韧的驾乘感觉，避免了后排乘客的颠簸感。同时，新5系的抗侧倾性能依然不错，在绕桩测试中表现良好。
最能体现新5系运动基因的是其发动机和8速变速箱。新5系提供了三款直列6缸发动机，535Li采用3.0升直列6缸双涡管单涡轮增压发动机，该机型整合了涡轮增压技术、VALVETRONIC电子气门技术和汽油直喷技术，最大功率225千瓦。528Li和523Li分别装备3.0升和2.5升直列六缸发动机。前者最大功率190千瓦，后者最大功率150千瓦。三款车型0~100公里/小时加速时间仅为6.2秒、6.9秒和8.6秒。
记者试驾的535Li起步和中途加速动力充足，但在时速130公里以上时，动力输出的线性有所降低，车身产生了一些顿挫感，不如宝马新X5动力输出平顺。设计师解释，这是由于路面积水、车轮打滑导致的。新5系提供了普通模式、运动模式和运动加模式。在后两种模式下，ESP自动关闭，驾乘者可体验更加刺激的运动感受。新5系标准配备的8速自动变速箱在同级车型中比较少见，也提升了其运动操控性能。
记者亲自测试了528Li的油耗，结果显示其油耗水平在6个左右，这个结果有点难以置信。宝马相关人士介绍，新5系采用了许多高效动力技术，包括制动能量回收系统、电动冷却液泵、电动转向助力泵和按需操作的空调压缩机、智能降阻进气格栅、低滚阻节能轮胎等等。例如能量回收系统可以收集刹车时的能量用来发电，从而降低了能耗。他介绍，新5系的平均油耗和CO2排放比上一代车型降低最大至18%。实际节油效果如何有待市场验证。
新5系还采用了科技含量较高的自动泊车系统、红外线夜视系统、车道保持系统、并线辅助系统等高端配置。不过，这些配置仅出现在535Li上，新523Li和新528Li的顶级版也没有装备。配置差异较大。
