X5 thế hệ thứ hai trình làng tháng 6/2008, trở thành mẫu xe 7 chỗ đầu tiên của BMW. Các hàng ghế linh động như trên dòng xe đa dụng và không thua kém đối thủ đồng hương Audi Q7 ở bất cứ phương diện nào. Thể tích đựng đồ của X5 có thể tăng lên đến 1.750 lít khi hàng ghế thứ 2 và thứ 3 được hạ xuống. Triết lý thiết kế của BMW là tối ưu hóa không gian bằng cách giảm các chi tiết nhỏ và ít công tắc hơn. Thay vào đó, hệ thống iDrive sẽ chịu trách nhiệm đáp ứng nhu cầu của hành khách. X5 mới sử dụng hộp số 6 cấp tự động của nhà cung cấp nổi tiếng ZF. Hệ truyền động này có khả năng sang số nhanh, ổn định và nhẹ nhàng ngay cả khi chở đủ 7 người. Bên cạnh đó, cần số tay cũng được thiết kế lại nhỏ hơn, tăng diện tích của hộp trung tâm để đựng đồ.