XDrive智能全輪驅動系統是寶馬專利。XDrive在全輪驅動的靈敏性方面設立了新的標準。其工作就是迅速改變前後軸的扭力分布，提供真實的行車穩定性，駕駛樂趣以及安全性能。目前在售的寶馬X1、X3、X5都是基本相同的xDrive系統。
XDrive的工作原理：
XDrive全輪驅動系統的核心技術是由奧地利的馬格納·斯太爾研制的分動器，以對扭矩分配進行不間斷地調節。XDrive系統根據道路情況不斷改變扭矩的分配，向前後車輪傳輸各自所需要的扭矩，默認狀態下前後扭矩分配為40:60，最大前後扭矩分配比例為0:100到100:0之間。扭矩分配可以在0.1秒內完成。
行駛過程中，如果系統發現車輛可能轉向不足，也就是前輪開始被拖向彎道外側，就會減少分配給前橋的扭矩，將幾乎所有動力都輸送至後橋。該系統還不斷與動態穩定系統DSC交換信息，從而可以從壹開始就識別到車輪打滑。壹旦出現車輪打滑，電動機會鎖定XDrive的膜片式離合器，並通過額外的驅動力矩使這個車輪擁有更好的附著力，同時空轉的車輪也會得到剎車裝置的有效控制。這就意味著，無論路面如何突然變化，都會有適量的扭矩被輸送到抓地性最好的車輪上，即使是在部分結冰的道路上。
XDrive的多碟式離合器位於變速箱和萬向軸之間，它可以在前後軸之間自由分配驅動力。像所有BMW汽車壹樣，壹根驅動軸通向後軸，而另壹根則通向發動機旁邊的前軸。電控馬達瞬間即可將離合器碟片壓在壹起。壓力越大，通過鏈式萬向軸傳至前軸的動力就越大。壓力消失時，離合器碟片分離，所有的動力都傳至後軸。
在正常駕駛條件下，XDrive系統按照40:60的比例分配發動機動力。在路面情況復雜時，XDrive通過預測車身姿態的改變，電腦控制液壓、壓合多片離合器，進而進行前後軸的分配。對道路和駕駛條件的變化做出反應，改變縱向驅動力的分配。