Muotoilu oli etenkin keulassa aikaisempaa pehmeämpää. Akseliväli (283 cm) oli selvästi entistä pidempi, mutta edelleen takapenkkiläisille oli riittänyt tilaa auton ulkomittoihin verrattuna kovin niukasti. Tavaratilakaan ei ollut suuri (460 l). Korirakenne oli aikanaan poikkeuksellisen jäykkä, vaikka paino ei ollut kasvanut.
Tekniikasta haluttiin tuoda esille kehittynyt äänenvaimennus ja runsas alumiinin käyttö. Kaikki pyöräntuentaosat, akselien kannattimet, jarrusatulat ja vetoakselit oli valmistettu kevytmetallista.
Ensimmäiset malliversiot olivat 523i ja 528i. Ensimmäisen vuoden aikana seurasivat 520i, 525tds, 535i ja 540i. Moottoreita oli kehitetty aikaisemmasta, vain diesel oli hieman vanhanaikainen. Kaikkien bensamoottorien sylinteriryhmät olivat kevytmetallia. Eniten uusi oli 523i:n 2,5-litrainen (170 hv), jossa oli mm. muuttuva imuventtiilien ajoitus ja suorasytytys.
Vakiovarusteena oli mm. vetoluistonesto, kauko-ohjattava keskuslukitus, radiokasettisoitin, sähkölasit ja lämmitettävät sähköpeilit. Suomessa osa varusteista oli 520i:ssä sisällytetty Comfort-pakettiin, joka on käytännössä kaikissa autoissa. Vuosimallin 1997 autoissa on sivuairbagit ja vuosimallin 1998 autoissa lisäksi pääairbagit edessä ja ajotietokone. Lisävarusteet olivat erittäin kalliita, esim. ilmastointiautomatiikka 26 400 mk, kääntyvät takapenkit 6100 mk ja nahkaverhoilu 25 000 mk. Sisustus oli perinteistä BMW:tä. Kuljettaja oli kaiken keskipiste ja perusverhoilu oli varsin yksinkertainen.
Keväällä 1997 esiteltiin Touring-malli, joka oli perinteisesti kuljetuskapasiteetiltaan rajoittunut elämäntapafarmari. Taka-akselisto oli sedaniin verrattuna tilaa säästävää mallia. 528i:stä lähtien takana oli ilmajousiin perustuva automaattinen tasonsäätö. Takalasi oli avattavissa erikseen pikkutavaroiden lastaamista varten.
Syksyllä 1998 oli vuorossa M5. 4,9-litraisessa V8:ssa oli tehoa 400 hv ja suorituskyky oli palannut 80-luvun tasolle edeltäjän taantumisen jälkeen. M5:ssä oli 6 vaihdetta, 18" alupyörät, ESP (ASC+T) ja nahkaverhoillut urheiluistuimet. Toinen syksyn 1998 uutuus oli upea 530d, jonka ensimmäisessä versiossa oli tehoa 184 hv. Vuotta myöhemmin seurasivat uudet 520d (136 hv) ja 525d (163 hv).
Vuoden 2000 lopussa tulivat markkinoille facelift-mallit. Ajovalot oli uusittu: lasit olivat kirkkaat ja seisontavalot oli muotoiltu mielenkiintoisiksi renkaiksi ajovalon ulkokehälle.
Myös vilkut ja sumuvalot olivat nyt pyöreät. Kylkilistat olivat korin väriset. Kromireunus maskin "munuaisten" ympärillä oli leveämpi. Myös takavalot olivat hieman erilaiset kuin ennen ja toteutettu diodeilla.
520i:n moottori kasvoi 2,2-litraiseksi (170 hv). 523i:n korvasi 525i (192 hv) ja 528i:n 530i (231 hv). Moottorielektroniikka oli uutta sukupolvea. 530d:n teho nousi 193 hevosvoimaan.
Kaikissa malleissa oli nyt vakiona ilmastointilaite. Värivalikoima oli uusittu lähes kokonaisuudessaan ja myös verhoilumateriaaleissa oli uudistuksia. Sisustus oli pääosin entisellään, lähinnä radion ja navigointilaitteen asettelu oli uusittu.
5-sarjan 30-vuotisjuhlan kunniaksi myytiin vuonna 2002 erikoismalleja Exclusive, Lifestyle ja Sport. Näille yhteistä oli mm. valkoiset vilkut, erikoisvanteet, automaatti-ilmastointi, suksipussi, xenon-valot, sadetunnistin ja CD-vaihtaja. Verhoilu oli nahkaa, Lifestylessä nahkaa/kangasta ja Sportissa alcantaraa.
5-sarjan käyttäjät ovat tutkimuksissa osoittautuneet poikkeuksellisen tyytyväisiksi autoihinsa. Suuria heikkouksia E39:stä onkin vaikea löytää. Se tarjoaa erinomaisen alustan, laadukkaan rakenteen ja hienoja moottoreita. Vielä nykymittapuulla se myös on hyvin hiljainen auto. Takaistuin- ja tavaratilojen lisäksi pieniä puutteita on suuntavakavuudessa ja automaattivaihteistojen hermostuneessa toiminnassa.
E39:n tyypillisiä vikoja ovat mm. elektroniikkahäiriöt, vialliset polttoainepumput, ilmamassamittarit, ajonestolaitteen viat, pyörän tuennan väljiintyminen (puslat ja koiranluut), laturin rikkoutuminen, vaihteistojen öljyvuodot, epätasaisesti eri puolille vaikuttava käsijarru ja jarrulevyjen kieroontuminen. Alkuvaiheen 525tds ja joissakin maissa myyty 525td kärsivät sylinterikansien kieroutumisesta ylikuumenemisen takia viallisesta termostaatista johtuen. 530d:ssä on varsin vakava tyyppivika: imusarjan läpät irtoavat ja tämä aiheuttaa moottorivaurion. Läpät voi poistaa ilman haittavaikutuksia. Tämän kustannus on noin 600-800 euroa.
Automaattivaihteistoissa on "elinikäiset" öljyt, joita ei vaihdeta. Tämä elinikä vaihtelee yksilöstä ja käytöstä riippuen melko paljon. Vesipumppujen kestoikä vaihtelee myös runsaasti. Kokonaisuutena E39 on vähävikainen auto verrattuna ajomääriin. Niin edeltäjässä kuin 3-sarjassakin vikoja on huomattavasti enemmän.
Kaikesta huolimatta E39:n hinnat putosivat Saksassa yllättävänkin alas seuraavan sukupolven esittelyn jälkeen. Tämä on runsaan tuonnin myötä laskenut hintatasoa myös Suomessa ja 5-sarjasta saa nyt laadukkaan auton kohtuullisella hinnalla. Osat ja vakuutukset eivät kuitenkaan ole halpoja. Seuraava 5-sarja (E60) esiteltiin kesällä 2003 ja Touring keväällä 2004. Se ei saavuttanut yhtä varauksetonta hyväksyntää asiakkaiden keskuudessa.
