El incremento adicional de solo 12 kg (26 libras) en comparación con el modelo anterior pudo lograrse mediante la optimización del diseño a través de las herramientas FEM y CAD.
Con una carcasa integrada en el cárter de aceite, la mitad inferior de la transmisión se fija directamente al conjunto motor-transmisión para mejorar la rigidez general.
Estos están dispuestos en el cárter en la zona de los cojinetes del cigüeñal.
Ambos árboles de levas de cabeza hueca son fabricados en fundición y endurecidos tienen siete apoyos, lo que garantiza una alta rigidez entre dos levas cada una.
Las válvulas más pequeñas aseguran una mejor disipación del calor y una reducción de la masa, lo que a su vez se traduce en menores esfuerzos a los resortes de válvulas.
El flujo en el múltiple de admisión y la superficie lisa reducen las pérdidas.
Para la formación de la mezcla, se encontró que es más conveniente separar los conductos de entrada muy próximos a la entrada del cilindro.
La localización del cárter varía según en qué modelo se instale.
[5] El control de ignición y mezcla se llevó a cabo por primera vez con la electrónica del motor Siemens M 3.1, utilizando el sistema de inyección secuencial completa, es decir, control individual de cada inyector.
Al incorporar además la gestión del encendido, se eliminó el distribuidor de su predecesor el M20, eliminando el desgaste mecánico y permitiendo un control más preciso del avance de encendido.
Después de unas 500 000 unidades, el M50 recibió una amplia revisión, tendiente a mejorar los siguientes aspectos: Esta generación de motores se denomina BMW M50 "TU" ("Technical Update" en inglés).
La división M GmbH modificó la M50 en aspectos esenciales y adoptó pocas características de los motores S14 y S38: En general, el S50B30 era muy avanzado en su aparición en 1992 y con 70,23 kW (95 CV) por litro, era uno de los motores de aspiración natural con mayor potencia específica del mundo.
El S50B32 aumentó todavía más su desplazamiento en comparación con el S50B30 y, de nuevo, mejoró significativamente su potencia específica, superando por primera vez la barrera de los 73,55 kW (100 CV; 99 HP) por litro con su potencia máxima de 236 kW (321 CV; 316 HP), mejorando además el par máximo.