Az egyhengeres aggragát 53 lóerőt fejt ki 7000-es fordulatszámon. Az F650GS motorjánál bő két kilóval könnyebb a folyadékhűtéses továbbfejlesztés. Az erő gyárilag O-gyűrűs láncon jut a hátsó kerékre. A váltómű maradt a régi 5 sebességes, a henger furata 100mm x 83mm. A BMW mérnökei egy új hajtómű létrehozása helyett azonban még mindig az F sorozat motorjának átdolgozásával próbálkoznak. A súlycsökkentés és a 3 lóerő plusz remélhetőleg pörgösebbé teszi az új gépet.

A hídvázas konstrukció acél csővázból és öntött aluminium áll, a hátsó traktusban pedig szintén aluminium keret tartja az ülést, kipufogót és burkolatelemeket. Aluminiumötvözetből készült hátsó lengővilla teszi kerekké a terepmotoros külsőt. A 8 literes tank az F-hez hasonlóan a háromszög váznyúlvány belsejében foglal helyet az ülés alatt. Ez az üzemanyagkapacitás 250 km-es hatótávolságot eredményez. Erős aluminiumból kovácsolt lábtartókat találhatunk az Xchallenge és Xmoto modellen is. Az első rugózó elem 45mm-es UpsideDown villa

Az Xchallenge 21"-os első és 18"-os hátsó kerekeken gurul, mindkettő fűzőtt aluminiumfelnis és kerékagyú, a szokásos off-road elvárásoknak megfelelően 90/90-21 és 140/80-18 méretben. Az első hullámos féktárcsa 300 mm-es, ezt kétdugattyús úszó ágyazású féknyereg fogja, a hátsó 240 mm-es szintén hullámos tárcsát pedig egydugattyús. Az Xchallenge 650-es testvéreitől eltérően rövidebb végáttétellel rendelkezik, elől 15, hátul 47 fogas kerekeken jut tovább az erő. (16/47-es áttétellel rendelkezik az Xmoto és az Xcountry).