Jednostka napędowa ma podłużny układ w komorze silnika i można ją wyjąć tylko do góry za pomocą specjalnego dźwigu.
Blok silnika z żeliwa szarego ma otwory cylindrów. Przy znacznym zużyciu lub zadrapaniach ścian cylindry można szlifować, czyli szlifować w specjalnym warsztacie. Następnie należy montować tylko przewymiarowane tłoki. W dolnej części bloku silnika znajduje się wał korbowy osadzony na jego łożyskach. Korbowody, które komunikują się z tłokami, są zamontowane na wale korbowym na łożyskach ślizgowych. Dolną część silnika uzupełnia olejowa skrzynia korbowa, w której gromadzi się olej niezbędny do smarowania i chłodzenia silnika. Na górze bloku silnika przykręcona jest głowica cylindrów wykonana z lekkich stopów metali. Jest to aluminium, ponieważ ten metal w porównaniu z żeliwem ma wyższą przewodność cieplną i niższy ciężar właściwy.
Głowica cylindrów jest zbudowana zgodnie z tzw. zasadą przepływu krzyżowego. Oznacza to, że świeżo przygotowana mieszanka paliwowo-powietrzna wpływa do głowicy cylindra z jednej strony, podczas gdy spalone gazy są wypychane z drugiej strony głowicy cylindrów. Konstrukcja z przepływem krzyżowym zapewnia szybszą wymianę gazową. W górnej części głowicy cylindrów znajduje się wałek rozrządu. Wałek rozrządu jest napędzany z wału korbowego za pośrednictwem jednorzędowego łańcucha rolkowego w przypadku silnika czterocylindrowego lub paska zębatego w przypadku silnika sześciocylindrowego. Wałek rozrządu steruje zaworami dolotowymi i wydechowymi w kształcie litery V.
Smarowanie silnika zapewnia pompa olejowa zamontowana na czterocylindrowym silniku z przodu skrzyni korbowej silnika. W silniku sześciocylindrowym pompa oleju znajduje się w misce olejowej i jest napędzana przez wałek pośredni. Olej z miski olejowej dostaje się kanałami do łożysk wału korbowego i wałka rozrządu, a także do powierzchni roboczych cylindrów.
Pompa wodna znajduje się z przodu bloku silnika. Pompa wodna jest napędzana paskiem klinowym, który służy również do napędzania generatora. Dodatkowy pasek klinowy napędza pompę wspomagania kierownicy. Należy pamiętać, że układ chłodzenia należy przez cały rok napełniać mieszanką koncentratu płynu niezamarzającego i antykorozyjnego z wodą niewapienną.
Gaźnik lub urządzenie wtrysku paliwa służy do przygotowania łatwopalnej mieszanki paliwowo-powietrznej, która z reguły nie wymaga konserwacji.
Iskra zapłonowa jest generowana przez tranzystorowy układ zapłonowy, który utrzymuje prawie stały kąt wyprzedzenia zapłonu. W zależności od typu silnika rozdzielacz zapłonu montowany jest albo po lewej stronie bloku silnika, albo z tyłu głowicy cylindrów. W modelach 320i, 323i napędzany jest przez wałek pośredni. Z kolei wałek pośredni napędzany jest z wału korbowego poprzez pasek zębaty. W modelach 316, 318i i 325i rozdzielacz zapłonu jest napędzany bezpośrednio z wałka rozrządu.