Der BMW Z4 2.5i war bereits zur Markteinführung der neuen BMW Z4-Reihe E85 erhältlich. Er stand etwas im Schatten des Modells mit 3 Litern Hubraum, war aber dennoch mit seinem Reihensechszylindermotor sehr sportlich zu bewegen. Unterschiede waren eher im Bereich der exklusiven Ausstattung zu finden. Im Laufe des 6-jährigen Produktionszeitraums bekam der BMW Z4 2.5i im Jahr 2006 eine optische und technische Überarbeitung, bei der auch ein neuer Motor verbaut wurde. Dem BMW Z4 2.5i wurde mit dem BMW Z4 2.5si ab 2006 eine noch sportlichere Variante zur Seite gestellt.