外观上最明显的区别是X5的车身明显比X3大，X3是紧凑型SUV，X5是全尺寸SUV。

不同的车辆尺寸:

宝马X3:长4648毫米，宽1881毫米，高1661毫米。宝马X5:长4909mm，宽1938mm，高1772mm。

发动机性能不同:

宝马X3采用全新6缸发动机，X33.0si发动机从静止加速到100 km/h仅需7.5秒，宝马X5有三款不同的发动机，分别是4.4LV8双涡轮增压(搭载xDrive50i)、3.0L直列6缸柴油发动机(搭载X5xDrive35d)和3.0L直列6缸汽油发动机。