Ο γνωστός μας από τα F 750 και 850 GS κινητήρας βελτιώθηκε, με αποτέλεσμα καλύτερες επιδόσεις και καθαρότερα (Euro 5 ready) καυσαέρια. Ο υγρόψυκτος δικύλινδρος σε σειρά, διαθέτει στρόφαλο με διάταξη 90 μοιρών και διαστήματα ανάφλεξης κάθε 270/450 μοίρες. Παράλληλα, ο διπλός αντικραδασμικός άξονας εξομαλύνει τους όποιους κραδασμούς του μοτέρ. Πλέον έχει μεγαλώσει σε χωρητικότητα χάρη στη μεγαλύτερη διάμετρο των εμβόλων φτάνοντας από τα 853 στα 895 κυβικά εκατοστά, ενώ παράλληλα έχει ανασχεδιαστεί και η κεφαλή των κυλίνδρων.
Το quickshifter έχει ομαλή λειτουργία και μειώνει τον χρόνο αλλαγής σχέσεων στα ανεβοκατεβάσματα
Έτσι η μέγιστη ισχύ φτάνει πλέον τους 105 ίππους στις 8.750 σ.α.λ., 10 περισσότερους από το F 850, με βελτίωση κυρίως στις μεσαίες στροφές με 8,4 kg-m να είναι διαθέσιμα από τις 4.500 έως τις 8.500 σ.α.λ., ενώ η μέγιστη ροπή φτάνει τα 9,4 kg-m στις 6.500 σ.α.λ. Τα 4 διαθέσιμα Riding modes μεταβάλλουν ανάλογα την απόδοση του κινητήρα, καθώς και την παρέμβαση Traction Control και ABS. Στο ίδιο μήκος κύματος και το quickshifter που μειώνει τον χρόνο αλλαγής σχέσεων στα ανεβοκατεβάσματα. Εκτός από τον συμπλέκτη περιορισμένης ολίσθησης, μια νέα προσθήκη αυτή του ηλεκτρονικού ελέγχου ροπής του κινητήρα (MSR) εμποδίζει την ολίσθηση του πίσω τροχού σε απότομο κλείσιμο του γκαζιού ή απότομο κατέβασμα. Η μέση κατανάλωση των 5 λ. / 100 χλμ. είναι μια απόλυτα αποδεκτή τιμή και χαρίζει αυτονομία άνω των 300 χιλιομέτρων πριν από κάθε ανεφοδιασμό. Αύξησε την ισχύ της BMW F 900 XR με φίλτρο DNA, το πρώτο ελληνικό προϊόνπου χρησιμοποιήθηκε σε μαζική παραγωγή μοτοσυκλέτας.