Pod maską M3 typoszeregu G80 znajdziemy sześciocylindrowy silnik rzędowy z technologią M TwinPower Turbo (dwie pojedyncze turbosprężarki typu mono-scroll), intercoolerem, bezpośrednim wtryskiem paliwa i systemami dual-vanos i valvetronic.
Pierwszy raz w historii modele M3 są dostępne w wersji z napędem na 4 koła.
Podstawowe wyposażenie obejmuje m.in. adaptacyjne zawieszenie M (elektronicznie sterowane amortyzatory), aktywny tylny dyferencjał, aktywny układ kierowniczy o zmiennym przełożeniu czy systemy CBC (Cornering Brake Control) i DBC (Dynamic Brake Control). Do wyboru jest aż 10 ustawień czułości systemu kontroli trakcji i dwa ustawienia czułości pedału hamulca.
Samochód otrzymał również tylny mechanizm różnicowy o ograniczonym poślizgu, a także oprogramowanie do mierzenia czasów okrążeń oraz... analizowania driftów.
Opcjonalnie dostępne są węglowo-ceramiczne tarcze hamulcowe.
Wnętrze to m.in. BMW Live Cockpit Professional z całkowicie cyfrowym zestawem ekranów, systemem nawigacyjnym BMW Maps i inteligentnym asystentem osobistym BMW w standardzie.
Kierowca ma do dyspozycji przycisk ”setup”. Ten umożliwia bezpośredni dostęp do ustawień silnika, układu jezdnego, kierowniczego i hamulcowego oraz – w przypadku odmian z napędem 4x4 - również M xDrive. Na kierownicy znajdziemy też przycisk ”M” pozwalający wybierać miedzy dwoma ustawieniami - road i sport.
Pod koniec 2022, po raz pierwszy w liczącej 36 lat historii BMW M3, niemiecki producent zaprezentował ten model w wersji Touring, czyli kombi.
Po faceliftingu w 2024 M3 otrzymało zmieniony przód, podobny do tego, który znajdziemy w BMW M4 (czyli samochód nadal ma potężne, pionowe nerki).
Inne nowości to standardowy karbonowy dach sedana i lakierowany na czarno dach kombi. Nowe są reflektory ze światłami dziennymi o zmienionej sygnaturze, zmieniono kierownicę i centralny panel nawiewów, na którym pojawiło się oświetlenie ambientowe. Nowy jest system infotainemnt.