新BMW Z4继承了宝马敞篷跑车的传统，采用了略向前倾斜的垂直式双肾型进气格栅。搭配柔和后掠的发动机盖和向后倾斜的扁平大灯，形成一种极富力度感的前冲式造型。使汽车更加引人注目的特有双大灯，加上双肾形格栅，形成了典型的宝马“前脸”。
与前侧围上的宝马徽标集成在一起的肋片元素不禁让人想起早期的宝马敞篷跑车。肋片轮廓朝向水平方向，强调了门缝与前轮之间相对较长的距离。对敞篷跑车传统的后掠线条的现代诠释构成BMW Z4一个重要的差异特征。与其前代车型一样，新BMW Z4具有两条明显的线条沿着汽车侧面与凸凹表面极富魅力的光影交织。
尾灯组合采用了新的先进的照明技术，两个相同的三维灯排形成一种清晰和令人印像深刻的外表，而转向信号灯则由数排纤细的镀铬反光腔构成，里面安装着巧妙隐藏的LED灯组。
新BMW Z4是宝马第一款采用可完全收回式硬顶的敞篷跑车。开顶时，两件式车顶系统小心地回收到汽车的下后端，闭顶时，通过柔和光顺的车顶线进一步突出了新BMW Z4优雅的外表。
