در بخش فنی، BMW X4 بر پایه همان پلتفرم موفق X3 توسعه یافته اما تنظیمات آن بیشتر به سمت رانندگی اسپرت متمایل است. موتورهای توربوشارژ قدرتمند، پاسخ سریع به فشردن پدال گاز و هماهنگی دقیق با گیربکس اتوماتیک هشت‌سرعته، تجربه‌ای نرم اما هیجان‌انگیز ارائه می‌دهند. فرمان‌پذیری دقیق و سیستم تعلیق مهندسی‌شده باعث می‌شود خودرو در پیچ‌ها پایداری قابل‌توجهی داشته باشد و حس کنترل کامل به راننده منتقل شود. در نسخه‌های مجهز به سیستم چهارچرخ محرک هوشمند، چسبندگی به سطح جاده در شرایط مختلف آب‌وهوایی به‌خوبی حفظ می‌شود.

یکی از ویژگی‌های برجسته BMW X4 تعادل میان عملکرد و راحتی است. هرچند طراحی و تنظیمات فنی آن بر اسپرت بودن تأکید دارند، اما سواری خودرو همچنان نرم و قابل‌قبول باقی مانده است. این موضوع باعث می‌شود X4 هم در مسیرهای شهری و هم در بزرگراه‌ها عملکردی مطمئن داشته باشد. عایق‌بندی کابین نیز به‌گونه‌ای انجام شده که صدای موتور و محیط بیرون به حداقل برسد، مگر زمانی که راننده بخواهد صدای جذاب پیشرانه را بشنود.

از نظر فناوری، BMW X4 به مجموعه‌ای از سیستم‌های کمکی راننده و تجهیزات ایمنی پیشرفته مجهز است. سامانه‌های هشدار برخورد، ترمز اضطراری خودکار، کروز کنترل تطبیقی و دستیارهای پارک از جمله امکاناتی هستند که امنیت و آسایش بیشتری فراهم می‌کنند. سیستم اطلاعات و سرگرمی نیز با پشتیبانی از اتصال‌های مدرن و رابط کاربری روان، تجربه‌ای دیجیتال و کاربرپسند ارائه می‌دهد.