E90 ознаменовал значительное развитие линейки 3 серии своей спортивной стойкой и увеличенными размерами, предлагая больше места в салоне без значительного увеличения веса. Это была первая 3 серия, которая представила систему iDrive, улучшая контроль водителя над настройками автомобиля, навигацией и развлекательными функциями. E90 также дебютировал с шинами Run-flat, исключая необходимость в запасном колесе и способствуя почти идеальному распределению веса 50:50. Варианты двигателей варьировались от эффективных четырехцилиндровых до мощных шестицилиндровых, включая введение турбированного бензинового двигателя в модели 335i. Система подвески была полностью новой, с многорычажной задней и алюминиевой передней, повторяя 5 серию для улучшения управляемости и стабильности.