1984년 암스테르담 모터쇼에서 공개된 1세대 M5(E28)는 M1에 탑재된 파워트레인을 이식해 탄생됐다. 286마력을 발휘하는 직렬 6기통 3.5리터 엔진은 당시 M1보다 9마력 높은 수치. 덕분에 M5는 공개 후 바로 세계에서 가장 빠른 세단이라는 타이틀을 가져갔다. 

1988년 공개된 2세대 M5(E34)는 엔진의 배기량을 80cc 확대하고 출력은 315마력으로 크게 증가됐다. 초대 M5의 이미지 덕분에 2세대 M5는 고성능 세단으로써 대중에게 확실하게 어필했으며, 덕분에 판매대수는 약 1만 2천대를 기록했다. 이는 1세대 M5 대비 6배 가까이 증가한 수치다. 

1998년 등장한 3세대 M5(E39)는 직렬 6기통에서 V8기통으로 엔진이 바뀌었다. 배기량도 5.0리터로 크게 확대되기도 했다. 그만큼 출력도 향상되어 400마력을 발휘하게 되었다. 정지상태에서 100km/h 가속은 5.3초라는 강력한 성능을 앞세워 2만 500대가 판매됐다. 

2005년 공개된 4세대(E60) M5는 크리스 뱅글(Chris Bangle)의 디자인을 비롯해 V10 5.0리터 엔진과 SMG 변속기의 탑재 등 가장 파격적인 모델로 기록되고 있다. 리터당 100마력 이상인 507마력을 발휘하는 엔진은 2년 연속 올해의 엔진에 선정되기도 했다. 새로운 파워트레인을 적용한 4세대 M5는 제로백을 4.7초로 다시 한번 단축 시켰다. 판매대수는 20,548대로 현재까지 가장 많이 판매된 V10 세단으로 기록되고 있다. 

M5 30주년 기념 모델에 탑재된 엔진은 V8 4.4리터 트윈터보 사양으로, 기존대비 40마력 높은 600마력과 2kg.m 토크가 증강된 71.4kg.m의 최대토크를 발휘한다. 이를 위해 엔진 터보 부스트압력을 높이고 매니지먼트 시스템 프로그램이 재설계되었다. 

덕분에 정지상태에서 100km/h 가속까지 3.9초만에 도달할 수 있게 되어 기존 M5 대비 0.4초 단축시켰다. 주행성능 향상을 위한 컴페티션 패키지(Competition Package)는 기본으로 적용된다. 지상고를 10mm 낮춘 스포츠 스프링과 댐퍼가 적용되며, 액티브 M 디퍼런셜(Avtive M Differential)도 추가되었다. 

이밖에 스티어링 시스템인 M-스펙 서보트로닉(M-specific Servotronic)은 보다 직관적인 움직임을 위한 프로그램이 적용되었다. 또한 M 다이내믹 모드(M Dynamic Mode)는 DSC를 스포티한 드라이빙을 돕도록 재설정시켰다. 

프로즌 다크 실버 메탈릭(Frozen Dark Silver metallic) 색상이 입혀진 M5 30주년 기념 모델은 부분적인 디자인 포인트를 추가했다. 먼저 전면부 키드니 그릴과 전륜 펜더 가니시는 ‘30 Jahre M5’ 배지가 추가되었다. 휠은 20인치 M 경량 휠이, 타이어는 전륜 265/35ZR20, 후륜 295/30ZR20 사이즈의 타이어가 적용됐다. 후면 배기파이프는 블랙 크롬으로 마감시켰다. 

운전석과 조수석의 도어실 부분에는 ‘30 Jahre M5’ 글자가 새겨진다. 조수석 알루미늄 트림 부위에는 30주년 기념 모델 배지와 함께 300대 한정 모델 중 몇번째 모델인지 숫자가 함께 표기된다. ‘30 Jahre M5’ 로고는 시트에도 적용된다. 

운전석과 조수석 시트는 M 전용 다기능 시트가 탑재됐다. 탑승객을 지지하는 능력은 물론 알칸타라와 가죽을 함께 사용하여 고급스러움도 갖추도록 했다. M 스티어링휠과 센터콘솔과 도어 패널 등에는 알칸타라 안트라사이트(Alcantara Anthracite)로 마감된다. 

사운드 시스템은 16개의 스피커를 갖춘 600w 사양의 하만 카돈 서라운드 사운드 시스템이 기본으로 적용된다. 옵션으로는 1,200w의 뱅&올룹슨 서라운드 사운드 시스템이 준비된다.