De nieuwe BMW S 1000 XR behoudt de beproefde viercilinder lijnmotor van de S 1000 RR, die bekend staat om zijn karakteristieke koppelkromme en vloeiende vermogensopbouw, wat zorgt voor een meeslepende en moeiteloos plezierige rijervaring. In vergelijking met het vorige model stijgt het motorvermogen met 4 kW (5 pk) naar een totaal van 125 kW (170 pk), terwijl het toerental onveranderd blijft op 11.000 toeren per minuut. Deze toename in vermogen is het resultaat van geoptimaliseerde inlaatkanalen en aangepast motormanagement. Het maximale koppel blijft onveranderd op 114 Nm bij 9.250 toeren per minuut.
Om nog meer bewegingsvrijheid te bieden tijdens high-performance ritten op bochtige wegen en circuits, is het zadel van deze Adventure Sport Bike volledig herzien. De zithoogte is met 10 mm verhoogd naar 850 mm. Dit vergroot de beschikbare ruimte voor de berijder, omdat zowel de lengte als de breedte van het zadel zijn uitgebreid. Dit maakt het mogelijk om de zitpositie beter aan te passen aan de rijomstandigheden. Deze verbeterde ergonomie resulteert in nog preciezere controle over de motorfiets, zowel op de weg als op het circuit.
Het ontwerp van de nieuwe BMW S 1000 XR is op verschillende vlakken verfijnd. Het achterste gedeelte heeft een dynamischer uitstraling dankzij nieuwe zijpanelen en luchtinlaten die hun inspiratie halen uit de motorsport.