Die BMW 330xd Limousine war die Allrad-Variante des BMW 330d. Das BMW High-Tech-Dieseltriebwerk (M57) erreichte anfangs eine maximale Leistung von 184 PS und ein maximales Drehmoment von 390 Nm bei bereits 1.750 U/min. Später konnten diese Werte auf 204 PS und beeindruckende 410 Nm zwischen 1.500 und 3.250 U/min gesteigert werden. Mit Common Rail-Direkteinspritzung und Abgasturbolader mit variabler Turbinengeometrie wurde das sonst oft beobachtete Turboloch praktisch vollständig vermieden. Der innovative Allradantrieb kam völlig ohne mechanische Sperren aus, alle Regelsysteme waren elektronisch. Das sparte Gewicht und funktionierte zuverlässiger.