Le BMWiX5 sera également proposé dans une variante à pile à combustible à hydrogène, aux côtés des modèles électriques à batterie, hybrides rechargeables, essence et diesel. L'iX5 Hydrogen est développé dans le cadre du projet HyPowerDrive financé par le ministère fédéral allemand des Transports (qui finance 191 millions d'euros de la facture) et cofinancé par l'État de Bavière (qui contribue à hauteur de 82 millions d'euros).
L'iX5 Hydrogen sera la première voiture de série à hydrogène de BMW. Il est actuellement en test, l'accent étant mis sur l'interaction entre tous les composants de son système d'entraînement. Cela comprend le système de pile à combustible, la batterie haute tension, le moteur électrique, les réservoirs d’hydrogène et l’unité de commande globale du système.

Les équipes de développement « valident la fonctionnalité de tous les composants du système intégré du véhicule et optimisent le contrôle complexe des systèmes, même sous des charges élevées », dans le but « de garantir à tout moment les pleines capacités de performance de la chaîne cinématique, tout en optimisant davantage la dynamique de conduite caractéristique de BMW dans le véhicule électrique à pile à combustible », indique le communiqué de presse officiel de l'entreprise.

Le processus de développement vise à atteindre des performances de conduite comparables à celles des autres versions de l'iX5, avec une accélération cible de 0 à 100 km/hin en moins de cinq secondes et une autonomie cible de 750 km sous le cycle WLTP. Le ravitaillement devrait prendre moins de cinq minutes.

Pendant que ces tests sont en cours, BMW a simultanément lancé la phase ultérieure d'assemblage de prototypes pour ses systèmes de pile à combustible au centre de compétence en hydrogène de Munich, en Allemagne. Cette phase est dédiée à l’affinement et à la vérification des protocoles de tests. À terme, la production en série de ces systèmes de piles à combustible devrait avoir lieu dans l'usine du groupe BMW à Steyr en Autriche.
Les premiers bancs d'essai et machines de production ont notamment déjà été installés sur le site de Steyr, et les programmes de formation du personnel ont commencé progressivement.