Tehnologija BMW ActiveHybrid (BMW ActiveHybrid je krovni izraz za vsa hibridna vozila znamke BMW) omogoča vozniku tri pomembne opcije vožnje: vožnjo izključno na električno energijo, izrabo pogonske moči preko motorja z notranjem izgorevanjem ali izkoriščanje prednosti kombinacije z obema načinoma vožnje. Vožnja povsem brez emisij CO2 v električnem načinu je možna pri hitrosti do 60 km/h. Motor z notranjim izgorevanjem intervenira po potrebi (v funkciji obremenitve motorja) in se ponovno samodejno izklopi, ko se vožnja spusti na hitrost pod 65 km/h.

Pogonski sistem, ki je integriran v BMW ActiveHybrid X6 vključuje V8 bencinski motor z največjim razvojem moči 300 kW/407 KM in tehnologijo BMW TwinPower Turbo ter dva elektromotorja, ki razvijeta moč 67 kW/91 KM oz. 63 kW/86 KM. Maksimalna izhodna moč pogonskega sistema znaša 357 kW/485 KM, z največjim navorom 780 Nm. S to tehnologijo je BMW ActiveHybrid X6 najmočnejše hibridno vozilo na svetu. 
Preko svojega ravnotežja zmogljivosti in ekonomičnosti porabe goriva, postavlja BMW ActiveHybrid X6 nove standarde tako v segmentu hibridnih vozil, kakor tudi na skupnem trgu modelov BMW X. Za pospešek z mesta do 100 km/h je potrebnih 5.6 sekund. Povprečna poraba goriva po testnem krogu EU5 znaša 9.9 litra/100 km, medtem ko je vrednost emisij CO2 231 gramov/kilometer.

Integracija dveh elektromotorjev znotraj dvorežimskega aktivnega menjalnika pri BMW ActiveHybrid X6, omogoča dva samozadostna načina upravljanja. En način je namenjen speljevanju v posebej dinamičnem slogu in vožnji pri majhnih hitrostih, drug način pa je na voljo vožnji pri velikih hitrostih pod optimalnimi pogoji. Takšen način vožnje zagotavlja vse prednosti tehnologije BMW ActiveHybrid, z maksimalno učinkovitostjo pri vseh obremenitvah motorja in pri vseh hitrostih.

Sedemstopenjski avtomatski menjalnik, ki je na voljo v kombinaciji z elektromotorjema, skupaj s tremi variabilnimi nastavitvami pretikanja prestav in štirimi večlamelnimi sklopkami, zagotavlja zares vrhunsko obnašanje avtomobila med vožnjo, uglajeno delovanje in zmogljivost, tako značilno za BMW.
Električna energija se shranjuje v visokozmogljivi akumulatorski bateriji NiMH s skupno kapaciteto 2.4 kWh. Temperatura visokonapetostne akumulatorske baterije se vseskozi nadzoruje, po potrebi in z maksimalno učinkovitostjo, s hladilno tekočino v medsebojno usklajenem delovanju klimatske naprave in zunanjim prenosnikom toplote.

Glavna elektronska nadzorna enota omogoča ustrezno interakcijo motorja z notranjim izgorevanjem in električnega pogona, kar je ključnega pomena za odlično učinkovitost in edinstvene kvalitete vožnje z BMW ActiveHybrid X6. Ta pretvarja visokonapetostni enosmerni tok iz visokozmogljive akumulatorske baterije v trifazni izmenični tok za dva elektromotorja v hibridnem načinu menjalnika. Glavna nadzorna enota prav tako usklajuje vse funkcije hibridnega sistema, vključno s porazdelitvijo navora in pogonske moči med motorjem z notranjim izgorevanjem in elektromotorjema, kakor tudi izbiro prestav.

Poleg obeh elektromotorjev, pa visokozmogljiva akumulatorska baterija oskrbuje z elektriko tudi druge porabnike električne energije, ki so povezani z 12-voltnim avtomobilskim omrežjem. BMW ActiveHybrid X6 je opremljen z elektromehanskim servo volanom in električnim kompresorjem klimatske naprave. Obe napravi ostaneta popolnoma dejavni tudi po izklopu motorja z notranjim izgorevanjem, kar s pomočjo sistema porabe po potrebi in inovativne percepcije izrabljanja energije, zagotavlja nove standarde v odnosu do celovite učinkovitosti vozila.