BMW 320d modellerinde farklı motor seçenekleri bulunmaktadır: BMW 320d xDrive: 1995 cm³ hacme sahip, 4 silindirli dizel motor, 190 bg güç ve 400 Nm tork üretir. BMW 320d (2012 F30): 1995 cm³ hacme sahip, 4 silindirli dizel motor, 184 bg güç ve 380 Nm tork üretir. BMW 3.20d (E60): 2000 cm³ hacme sahip dizel motor, 4000 d/d’de 163 bg güç ve 2000 d/d’de 340 Nm tork üretir.