Il telaio resta un doppia trave in alluminio, ma è stato completamente rivisto rispetto al passato, consentendo un risparmio in termini di peso di circa il 2%. L’unità principale è composta da quattro elementi in lega leggera saldati tra loro, che sfruttano il motore (alloggiato con un’inclinazione in avanti di 32°, come sul modello precedente) come elemento stressato, ora ancor più di prima. Anche il telaietto posteriore è nuovo, e più leggero (il 9% in meno). Telaio, telaietto e forcellone sono stati studiati per essere più leggeri (2,1 kg in meno) e ottenere il giusto mix tra rigidità e flessibilità, da qui il nome “Flex Frame”. Tutte le modifiche apportate permettono alla nuova S 1000 XR di fermare l’ago della bilancia a 226 kg, in ordine di marcia (2 kg in meno rispetto al modello precedente).

Grazie al nuovo telaio, più stretto, cambia anche l’ergonomia per il pilota. La zona tra le gambe del pilota è ora più compatta e rispetto alla versione precedente la seduta è stata spostata in avanti di 20 mm, per una posizione di guida “più attiva” e allo stesso tempo più rilassata. La nuova S 1000 XR beneficia anche di un manubrio più stretto, di 30 mm, e nuove boccole in gomma e inserti antivibrazioni.

Nello sviluppo delle sospensioni della nuova XR, gli obiettivi principali erano aumentarne l'agilità e la precisione di guida. Per questo motivo, l’inclinazione del cannotto di sterzo è stata modificata da 64,5 ° a 65,1 °. L’avancorsa è stato ridotto a 116 mm (precedentemente 117 mm) e allo stesso tempo l'interasse è stato esteso a 1.552 mm.

Anche il forcellone è stato completamente ridisegnato, con 6,6 kg di peso totale è più leggero del 20% rispetto a prima. Il monoammortizzatore è collegato ora direttamente al forcellone. L’escursione della molla posteriore è di 150 mm (precedentemente 140 mm), pari a quella della forcella.

Sempre in ottica di riduzione del peso, la nuova S 1000 XR utilizza gli stessi cerchi in lega leggera da 17” utilizzati per la S 1000 RR. Rispetto al modello precedente, il nuovo set di cerchi pesa 1,8 kg in meno (17%) o il 17% in meno. Tra gli optional, cerchi forgiati “M” e sistema di monitoraggio della pressione delle gomme.

Di serie la nuova BMW S 1000 XR è equipaggiata con Dynamic ESA (Electronic Suspension Adjustment), in grado di settare le sospensioni automaticamente in base allo stato della strada e al proprio stile di guida. Il Dynamic ESA offre un solo setting per le sospensioni (Street) e la possibilità di modificare in manuale il carico (Pilota, pilota + bagagli, pilota + passeggero). Come optional è disponibile il Dynamic ESA Pro, che offre due modalità di smorzamento (Street e Dynamic) e la compensazione del carico automatica.

A frenare la moto ci pensano due dischi anteriori da 320 mm (da 4,5 mm di spessore) morsi da pinze radiali a 4 pistoncini e un disco singolo posteriore da 220 mm, con pinza flottante a pistoncino singolo. Il tutto assistito dall’ABS Pro, di tipo cornering; altre novità introdotte in questo campo sono la possibilità di disattivare l’ABS al posteriore nella modalità di guida “Dynamic Pro” e l’intervento dedicato dell’impianto antibloccaggio quando si utilizza la mappa “Rain”. Come detto in precedenza, per la prima volta sulla S 1000 XR, troviamo anche il DBC Dynamic Brake Control che impedisce l'attivazione accidentale dell'acceleratore nelle frenate d’emergenza.

La nuova S 1000 XR è dotata poi dello schermo TFT da 6,5​ “utilizzato sulla S 1000 RR, ma in una versione ottimizzata per la crossover. Ad esempio, oltre a mostrare tutte le informazioni utili del viaggio, la strumentazione, in combinazione con l'app “BMW Motorrad Connectivity”, offre di serie un sistema di navigazione “a freccia”.

Completamente rivista anche l’estetica della moto, che ora si presenta più compatta e muscolosa rispetto al passato. Grande importanza è stata data all’aerodinamica, studiata per ottimizzare la protezione del pilota, anche nella zona delle gambe, ora maggiormente protette dal vento e dalle intemperie. La carenatura è stata modificata anche per offrire anche maggior protezione nelle aree dell'addome, della parte superiore del corpo e delle spalle. Il parabrezza sfrutta un nuovo sistema di regolazione, che consente di bloccarlo in due posizioni, anche durante la guida. Il parabrezza comfort, disponibile come optional, è più alto di 50 mm.

Tutti i fari della moto sono ora di tipo full LED e anche in questo caso ritroviamo un netto richiamo all’impianto di illuminazione della S 1000 RR, con il doppio faro anteriore e la luce posteriore e lo stop integrate negli indicatori di direzione. A proposito, le frecce godono ora della disattivazione automatica. Come optional sono inoltre disponibile l’Headlight Pro, con fascia luminosa DRL e cornering light, e i faretti supplementari.

La nuova BMW S 1000 XR sarà disponibile in due varianti cromatiche: Ice Grey e Racing Red/White Aluminium.

Ancora non si conosce la data di arrivo sul mercato e nemmeno il prezzo della moto.