懸吊系統方面，新M5的底盤仍以5系列房車為基礎，但為了讓高達560匹的強大動力不至於失去理智，前後懸吊的副樑結構與支點均經過強化，底盤拉桿、輪軸總成及軸承也因為輪距的修改而換上專屬製品，更別提為了容納尺寸達前265/40/19、後295/35/19跑胎而加寬的葉子板了。此外，新M5在後輪部分也首度裝上由電腦所控制的M電子限滑差速器，可隨車速與需求進行多重轉速調整與鎖定功能。

在大幅強化的底盤結構之外，此次新M5亦將電子控制的DDC（Dynamic Damper Control）避震器列入標配項目，操作選項則融入排檔桿右側的Comfort、Sport及Sport Plus的行車模式，在操作過程中會隨設定而調整避震器的軟硬設定之外，此模式也能夠與引擎、變速箱、循跡控制及M Servotronic轉向系統連動，因此先前曾使用在E60 M5身上的400匹馬力與507匹馬力旋鈕已取消，改由行車模式選項及方向盤上的兩顆M模式控制鈕所取代。

以優異機械架構與強大動力取勝的新M5，為了讓車輛在最安全的環境下享受速度，DSC動態穩定控制系統此次還加入了MDM（Dynamic Mode M）動態模式設定，透過此功能，駕駛者可自行選擇DSC動態穩定控制系統的介入程度，讓車輛可隨個人意志與駕駛技巧而發揮最高性能。另外，為了讓新M5在發揮強勁性能的同時能夠無後顧之憂，此次BMW還特別量身訂作了的前後對向六活塞煞車卡鉗，通風煞車碟盤的尺寸更高達前400mm、後380mm，甚至連輪胎也都是專屬型號，而準車主們如果對19吋的規格還不夠滿意，原廠也提供20吋的升級選配服務。

新M5的底盤架構仍延續自新5系列，但為負荷高達560匹的馬力輸出，懸吊結構均換上強化的專屬製品。

MDrive多元選項

自上一代的E60 M5開始，只要是配有iDrive系統的M車款均提供MDrive的介面服務，裡頭的功能選項非常豐富，從引擎動力特性、DSC循跡系統介入到變速箱的換檔程式選項，均可經由iDriver系統與10.2吋的液晶螢幕而調整設定，且這項設定值也可記錄為方向盤上的M按鈕功能值而立即轉換車輛的性格呈現。
在MDrive系統中的選擇項目包含M-DCT換檔模式、DSC動態穩定系統介入幅度、DDC電子懸吊設定、駕駛座位置、M Servotronic轉向系統及MDrive View（HUD抬頭顯示器）等多種設定，依個人喜好並將設定記憶在方向盤的M模式按鈕後，只要按下M開關便會將上述設定自動調整至預設值。當然，經過多年的經驗累積後，M部門此次還特別為準車主另外多準備了第二個M模式控制鈕，提供更貼心的服務。

後多連桿的懸吊支點也更換為強度更高的製品，結合DDC主動控制的電子式避震器，提供全面性的駕駛樂趣。

輪胎採用尺寸為前265/40/19、後295/35/19的頂級跑胎，另外原廠也提供20吋規格為選配。

煞車系統採用BMW等級最高的前後對向六活塞卡鉗搭配尺寸達400m的前碟盤，後煞車碟為380mm。