BMW X1 оснащён бензиновыми двигателями рабочим объёмом 1499-2996 см3, дизельными двигателями рабочим объёмом 1496-1995 см3 и гибридными двигателями рабочим объёмом 1499 см3. Мощность двигателей BMW X1 — от 116 до 326 л.с., максимальный крутящий момент — 200-477 Нм.