Jentera M5 yang pertama dibina bukanlah sebuah M5 asal. Ia lebih kepada versi perintis sebelum M Division membina jentera-jentera perlumbaan yang lebih serius.
Dinamakan sebagai M535i, ia merupakan sebuah 535i dengan modifikasi enjin yang diambil daripada supercar BMW M1.
Enjin berkapasiti 3.5 liter enam silinder sebaris itu menghasilkan 218 bhp mampu memecut dari 0-100 km/j dalam masa 7.2 saat, menjadikannya sebuah sedan terpantas ketika itu.
M535i merupakan titik permulaan kepada pengenalan jentera M5 yang serius daripada generasi E28 sehinggalah generasi terkini F90.
E28 M5
Ini merupakan jentera pertama dengan lencana rasmi M5, menggunakan enjin M88 3.5 liter enam silinder sebaris yang diambil daripada supercar M1.
Kuasa tertinggi dicapai sebanyak 286 bhp ini membolehkan E28 M5 memecut sepantas 6.5 saat dari pegun ke 100 km/j dengan halaju tertinggi dicatatkan sepantas 246 km/j.
Menawarkan suspensi bebas, penstabil hadapan dan belakang, dan penyerap hentakan gas tiub tunggal, E28 M5 ini dibina sebanyak 2,200 unit sehingga penghujung 1987.
E34 M5
Pada tahun 1988, jentera kedua menerima lencana rasmi M5, E34 dengan penawaran enjin yang lebih berkuasa berkapasiti 3.6 liter enam silinder menghasilkan 315 bhp dan 360 Nm tork.
E34 M5 ini mampu memecut 0-100 km/j sepantas 6.3 saat.
Pertengahan tahun 1991, divisyen M menala kembali enjin ini dengan peningkatan kapasiti sebanyak 0.2 liter kepada 3.8 liter menghasilkan 340 bhp dan 400 Nm tork, mengurangkan masa pecutan 0-100 km/j kepada 5.9 saat, satu angka yang amat menakjubkan pada tahun itu.
Generasi kedua M5 ini turut menawarkan versi wagon/estate yang digelar BMW E34 M5 Touring yang dihasilkan untuk pemanduan kiri sahaja dan merupakan kereta terakhir M5 yang dibina menggunakan tangan.
Sebanyak 11,000 unit telah terjual untuk generasi kedua M5 ini.
E39 M5
Generasi ketiga M5 ini tidak dinafikan merupakan sebuah binaan yang terbaik pernah BMW hasilkan.
Dijana menggunakan enjin bentangan V8, E39 M5 ini mempunyai kuasa sebanyak 400 bhp yang disalurkan kepada roda belakang menerusi transmisi manual enam kelajuan.
Ia mampu memecut dari 0-100 km/j dalam masa di bawah lima saat dan mempunyai kelajuan tertinggi 250 km/j yang dihadkan secara elektronik.
Sebanyak 20,000 unit BMW E39 M5 telah dijual dari tahun 1999 sehingga tahun 2003.
Untuk pengetahuan, BMW pernah merancang untuk menghasilkan versi Touring (wagon) untuk generasi E39 ini, akan tetapi kekangan kewangan telah membataskan perancangan mereka.
E60 M3
Generasi keempat M5 ini merupakan sedan pertama menerima nadi kuasa bentangan V10, menghasilkan kuasa setinggi 507 bhp dan 520 Nm kuasa tork.
Kuasa tersebut kemudian disalurkan ke roda belakang menerusi transmisi manual sekuential (SMG III), membolehkan jentera ini memecut sepantas 4.7 saat dari 0-100 km/j dengan kelajuan maksimum sepantas 330 km/j.
Lencana rasmi M5 ini juga turut dipakai pada E61 Touring pada tahun 2007, dengan pesaing terdekat di dalam pasaran iaitu Audi RS6 Avant dan Mercedes-Benz E63 AMG Estate.
F10 M5
Mengenepikan enjin V10 yang digunakan pada generasi sebelum ini, BMW M kini menggunakan enjin bentangan V8 twin turbo berkapasiti 4.4 liter menghasilkan sejumlah 552 bhp.
Pecutan ke 100 km/j dari pegun dapat dicapai sepantas 4.3 saat dengan kelajuan tertinggi yang dihadkan secara elektronik 250 km/j.
Bersempena dengan ulang tahun ke 30 BMW M5, mereka telah melancarkan edisi khas yang digelar 30 Jahre BMW M5 dengan penghasilan unit terhad sebanyak 300 buah.
Varian 30 Jahre ini menerima peningkatan kuasa sebanyak 40 bhp, membolehkan jentera ini memecut sepantas 3.9 saat dari 0-100 km/j.
F90 M5
Generasi terkini BMW M5 ini menerima enjin 4.4 liter bentangan V8 dengan bantuan induksi desakan turbo berkembar.
Ia merupakan jentera M5 pertama menerima sistem pacuan semua roda, membolehkan F90 M5 ini memecut sepantas 3.4 saat dari 0-100 km/j dengan kelajuan maksimum melebihi 320 km/j tanpa sekatan elektronik.
Ini juga merupakan jentera M5 yang pertama menerima transmisi automatik ZF dengan lapan nisbah kelajuan yang dipilih berdasarkan kelasakan dan faktor prestasi yang hampir serupa dengan transmisi klac berkembar (DCT) yang digunakan pada generasi sebelumnya.
