Мотоцикл двойного назначения BMW F650GS оснащен «одноствольным» мотором небольшой, по сравнению с прочими моделями ВМW, кубатуры 650 см³. Он имеет все, чтобы называться современным — систему жидкостного охлаждения, систему впрыска топлива и двухвальную четырехклапанную головку цилиндра. На машине применены спицованные колеса, цепной привод заднего колеса, а главное — стальная рама с мощными дуплексными диагональными элементами.

В 2006 году концерн представил новое семейство: эндуро BMW G650 XCHALLENGE, мотоцикл двойного назначения BMW G650 XCOUNTRY и супермотард BMW G650 XMOTO. Эти машины разработаны совместно с итальянской компанией Aprilia. Силовой агрегат — известный по серии F650 двигатель Rotax, облегченный на 2 кг и форсированный до 53 л.с. Мотор установлен в раму комбинированного типа: стальная основа с привинченными к ней усиливающими элементами и задний подрамник из алюминиевого сплава. Маятник задней подвески — также алюминиевый. На Xchallenge установлены регулируемая передняя вилка, задний пневматический моноамортизатор, двухпоршневая передняя скоба на тормозном диске диаметром 300 мм, спицованные колеса.

У Xmoto — литые колеса, передний тормозной диск диаметром 320 мм с четырехпоршневой скобой, гидравлический задний амортизатор.

На модификации Xcountry применены нерегулируемая передняя вилка, гидравлический задний амортизатор с регулировкой длины, за счет чего становится возможным изменять высоту седла в пределах 840–870 мм. Для всех моделей семейства G650 можно заказать тормозную систему с АВS новейшего поколения.