如今的宝马320i和328i装备的都是新研制的N20系列2.0T发动机，采用缸内直喷和Double VANOS/Valvetronic技术。它根据不同的调校来划分车型档次，328i上的N20B20A发动机属于高功率版本，最大功率180千瓦（245马力）/5000-6500rpm，最大扭矩350牛·米/1250-4800rpm，参数比320i的低功率版本发动机增大了45千瓦和80牛·米。想了解更多关于N20发动机的细节，请点击此处进入技术详解文章。
| N20发动机型号划分 | ||
| 高功版（压缩比10:1） | 低功版（压缩比11:1） | |
| 进口版 | N20B20A | N20B20B |
| 国产版 | N20B20C | N20B20D |
| 最大功率 | 245马力（新3系、X1、X3、5系、Z4中后两位数字为“28”的车型） | 184马力（新3系、X1、X3、5系、Z4中后两位数字为“20”的车型） |
| 最大扭矩 | 350N·m | 270N·m |
| 注：525Li和125i两款车型同样搭载高功版N20，但最大功率为218马力，最大扭矩为310N·m | ||
传动系统是我们熟悉的8挡手自一体变速箱，从旗舰级的宝马7系到入门级的宝马1系都有装备，据称这台自动变速箱执行一次换挡最快仅需200毫秒，还具备从8挡直接跳到2挡的神奇能力，这让那些“无缝换挡”的双离合变速箱情何以堪。
