Die BMW M54 is 'n natuurlik-geaspireerde reguit-6-enjin wat van 2000 tot 2006 vervaardig is. Dit is in die E53 X5 vrygestel en is die plaasvervanger vir die M52-enjin. Die S54 is die gelykstaande hoëprestasie-enjin wat in die E46 M3, die Z3 M Coupé/Roadster en die E85 Z4 M gebruik word. Die BMW M56 SULEV-enjin (wat in verskeie deelstate van die Verenigde State verkoop word) is gebaseer op die M54. Die M54 is uitgefaseer na die bekendstelling van die BMW N52-enjin in 2004. Van 2001 tot 2003 was die M54 op die lys van Ward se 10 beste enjins. In vergelyking met die finale weergawes van sy M52-voorganger (die 'M52TU' genoem), het die M54 'n nieterugkeer-brandstofstelsel, 'n volledig elektroniese versneller (sonder meganiese rugsteun), Siemens MS 43- enjinbeheereenheid en 'n herontwerpte inlaatspruitstuk. Die Noord-Amerikaanse enjins gebruik nie meer 'n ysterblok nie. Die verplasing van die grootste variant het van 2,8 L tot 3,0 L vergroot, weens 'n toename in die slag tot 89,6 mm. Net soos die M52TU gebruik die M54 'n aluminiumblok en aluminiumsilinderkop met gietyster silindervoerings.