Первые два года BMW i3 выпускался с аккумуляторами емкостью 60 А×ч, но с лета 2016 года оснащается новыми литий-ионными батареями емкостью 94 А×ч. При этом в своем сегменте i3 является не только самым динамичным, но и самым эффективным электромобилем – его расход энергии составляет всего 11,3 кВтч/100 км (согласно испытаниям по циклу NEDC). Такие характеристики даже в повседневной эксплуатации, то есть при плохих погодных условиях, включении систем климат-контроля и отопления, а также использовании мультимедийной системы, обеспечивают гарантированный запас хода на электрической тяге 200 км.
Все BMW i3 оснащены системой увеличения запаса хода на базе двухцилиндрового бензинового двигателя объемом 650 см³ и мощностью 28 л.с.. Он позволяет поддерживать заряд батареи на одном уровне и увеличивает гарантированный пробег даже при повседневной эксплуатации и включении бортовых потребителей энергии до 330 км на одной заправке. При этом установка вспомогательного ДВС не сказывается на объеме багажного отделения – он остается на прежнем уровне в 260 литров.