За основу BMW R80 был взят 2-цилиндровый оппозитный двигатель воздушного охлаждения, объемом 797,5 куб.см., выдающий 50 л.с. мощности и 58 Нм крутящего момента. Система питания – карбюраторы Bing. Сцепление – традиционное для «оппозитов» BMW сухое, однодисковое.
При разработке двигателя R80 был впервые в BMW осуществлен переход со стальных цилиндров на Nikasil (то есть алюминий с покрытием Galnikel) и переход к комбинированной сборке маховика и сцепления, в результате чего блок двигателя стал почти на 10 кг легче. Также двигатель получил электронную систему зажигания для повышения надежности. Для внедорожной и одновременно дорожной роли нового мотоцикла двигателю также был предоставлен больший воздушный фильтр для лучшей защиты от пыльной среды, а также система выпуска выхлопных газов «два в один».
Технические характеристики
| Двигатель (тип) | Воздушно-масляное охлаждение, 4-тактный |
| Конфигурация цилиндров | 2-цилиндровый оппозитный |
| Диаметр цилиндра x Ход поршня | 84,8 x 70,6 мм |
| Объём | 797,5 см³ |
| Степень сжатия | 8.2:1 |
| Система газораспределения, клапаны | OHV, 2 клапана на цилиндр |
| Максимальная мощность | 50,0 л.с. (37,0 кВт) при 6500 об/мин |
| Максимальный крутящий момент | 58,0 Нм (6,0 кг-м) при 4000 об/мин |
| Топливная система | Карбюратор, 2x Bing V 64/32/353 – 64/32/354 |
| Расход топлива | 4,6 л / 100 км |
