Jest to pierwszy model typu Roadster wyposażony w chowany twardy dach, którego lekka konstrukcja aluminiowa otwiera się lub zamyka automatycznie w przeciągu 20 sekund.
Wewnątrz kabiny pasażerskiej widać wyraźne zorientowanie na potrzeby kierowcy. Stylistyka kokpitu oraz najlepsze materiały współgrają z doskonałą widocznością odczuwaną nawet przy zamkniętym dachu dzięki obszernym szybom.
Nowe BMW Z4 wkracza na rynek z trzema sześciocylindrowymi jednostkami wysokoprężnymi o mocy od 150 kW/204 KM w BMW Z4 sDrive23i, 190 kW/258 KM w BMW Z4 sDrive30i i 225 kW/306 KM w BMW Z4 sDrive35i.
W zależności od wersji modelowej silniki wyposażone są w adaptacyjny napęd zaworów VALVETRONIC lub technologię Twin Turbo i High Precision Injection.
Oprócz sześciobiegowej skrzyni manualnej najwyższy model może być wyposażony w siedmiobiegową przekładnię automatyczną o podwójnym sprzęgle. Standardową cechą nowego BMW Z4 jest układ Dynamic Drive Control pozwalający na dostosowanie charakterystyki pojazdu do indywidualnych wymagań i preferencji kierowcy za jednym naciśnięciem przycisku. Na życzenie dostępne jest adaptacyjne zawieszenie M z układem elektronicznej regulacji amortyzatorów.