El 330e está propulsado por un motor de gasolina de cuatro cilindros y dos cilindros de 184 caballos de fuerza y 2.0 litros, combinado con un motor eléctrico con una potencia continua de 68 CV y una potencia máxima de 113 CV. La salida total de todo el sistema es de 252 hp, con el sistema Xtraboost que aumenta de 41 hp a 293 hp cuando se le solicita.
Pasar de 0 a 62 mph toma seis segundos y el auto tiene una velocidad máxima de 143 mph. La velocidad máxima en modo eléctrico puro es de 68 mph y BMW promete un rango potencial de cero emisiones de 37 millas. La economía de combustible promedio reclamada es de 138 mpg y las emisiones de CO2 son de 39 g / km.
También se asegura un “ruido de motor adecuadamente gutural cuando el auto se pone a prueba”, mientras que una función de protección acústica para peatones genera un sonido cuando el auto está en modo eléctrico, para avisar a los peatones de su presencia.