由于使用了与博世集团联合研发的水喷射系统（WaterInjection System），宝马的硬核、赛道版M4 GTS实现了500马力的超高性能指标。而与一般宝马M4车型的425马力相比，这实在是一个巨大的进步。
水喷射系统的关键是：它喷射出的雾化水汽能快速降低进气温度。通常而言，涡轮车的致命伤在于进气温度，吸入的空气经过涡轮高压，温度会急剧上升，过高的进气温度会严重影响燃烧效率，导致发动机达不到相应功率。而水喷射系统则可以快速降低发动机的温度，进而降低发动机爆震的可能性。所以，水喷射系统既可以提高燃油效率，也可以节约更多能源。
与传统水循环冷却的不同
传统水循环冷却主要是透过将引擎内部的水（冷却液）循环于被称为水套的专用通路内，以达到汽缸本体冷却的作用，当燃油引爆启动后，燃烧室内就暴露在高温之下，燃烧室同时也成了引擎内温度最高的部位，但是水冷式引擎的冷却水不是直接流入燃烧室内，而是流经金属壁面进行冷却。
而直接冷却燃烧室则表示将能够减少对活塞、汽缸的损害，这一点相当的重要，但是一般的引擎冷却装置主要是透过燃油料气化达到冷却效果。
水喷射冷却系统
水喷射冷却系统所运用的方法是，在燃油点火前在进气歧管喷射雾状水，透过水的气化热达到冷却的效果。在加速或高速走行时等情况下，透过在燃油内加水喷射的冷却方法将能够节省燃油的消耗，进而提升油耗性能最高达13%（在新油耗标准WLTC下可提高4%）。透过这项技术尤其是3汽缸、4汽缸等精巧的小规模引擎，也能够借此提升油耗性能。
此外不只是油耗性能，水喷射冷却系统也将有助于提升与扭力与马力的输出，透过引擎的效率化能够更加提升涡轮增压引擎的动力，即使原本就具有高输出马力、高扭力的运动型车款动力也能因此再升级。水喷射系统的这些优点仅有在压力感应发动机上才能实现，而且这些发动机需要具备高功率输出能力，每升至少107马力。
顺带一提，水喷射冷却系统最让人在意的是，喷出的水最后怎么处理，水在引擎启动燃烧前就全部蒸发，再连同废气一起排出所以不会有引擎生锈的问题发生。
水喷射冷却系统所需要的水量，每走行100km约需要数百毫升，这样的需求水量可以储存在水箱裡，每数千公里才需要蒸馏水，因此在维修保养方面可以说是相当的方便，另外即使水箱没水了，也只会造成油耗性能和扭力下降，对引擎完全没有任何影响。
