В 1986 году в прессу стали просачиваться слухи о готовящейся премьере нового родстера Z1. Через 2 года на Франкфуртском автосалоне баварцы представили серийную версию автомобиля. С июля 1989-ого начат выпуск. Разработкой занималось отделение BMW Technik, специализирующееся на изучении современных технологий и материалов, поэтому в автомобиле были применены весьма необычные инженерные решения.
В основе модели лежала несущая конструкция, к которой крепились съемные кузовные панели из стеклопластика. Двери опускались в кузов, что придавало ему особую жесткость. Минусом такой схемы были очень высокие пороги. Министерство транспорта Германии признало конструкцию безопасной.
Задняя подвеска обладала подруливающим эффектом. Поперечные рычаги контролировали вертикальные смещения, продольные рычаги были изогнуты вокруг колес. Вся конструкция получила название «ось Z». Развал колес отсутствовал. Благодаря такому инженерному решению автомобиль отличался прекрасной управляемостью.
Двигатель и коробка были взяты от модели 325i, что объясняло заводское обозначение кузова – E30. Всего до 1991 года вручную было собрано 8 000 автомобилей. Цена в Германии за 2 года возросла с 80 000 DM до 89 000 DM – для сравнения, примерно столько же стоила 7-ая серия в стандартной комплектации с рядным 6-цилиндровым мотором, поэтому автомобиль покупали только обеспеченные любители технологий. Сейчас поддержанный экземпляр в хорошем состоянии можно купить в Германии по цене от 20 000 до 60 000 евро. Все эти факты говорят о значительной коллекционной ценности модели.

Тюнеры и другие любители усовершенствовать автомобиль, каким бы он ни был уникальным, не могли обойти стороной такой экземпляр как BMW Z Series. Весной 1991 года для коллекции Art Car А.Р.Пенком (A.R.Penck) был расписан Z1.

Несмотря на всю необычность конструкции и эксклюзивность автомобиля, фирма AC Schnitzer разработала программу тюнинга Z1.

Следующий автомобиль серии появился в 1995 году – им стал родстер Z3. Новой модели была суждена куда большая массовость – это был уже не концепт на дорогах общего пользования, каким являлся Z1. Первыми появились автомобили с двигателями M43 объемом 1,8 литра и M44 в 1,9 литра. Технически Z3 соответствовал третьей серии в кузове E36, а позднее E46. В стандартную комплектацию входили дисковые тормоза (передние с вентиляцией), ABS и противобуксовочная система. Автомобили выпускали в городе Спартанбурге (Южная Каролина, США).

Через год появилась 6-цилиндровая версия 2.8i, а в 1997-ом – M-версия. Она отличалась расширенными арками, белыми сигналами поворота, иными бамперами и боковыми решетками, 4 выхлопными трубами, более жесткими пружинами и амортизаторами, усиленными тормозами. Двигатель был взят от М3. Обе 6-цилиндровые модели комплектовались пятиступенчатой механикой или 4-диапазонным автоматом.

В 1999 году BMW представляет кузов купе. Первые автомобили модельного ряда оснащались «шестерками» M52. Версия M Coupe появилась через год. Тогда же родстеры 1.8i и 1.9i заменили на 1.9i и 2.0i, а M Roadster обновили. На M Coupe ставили только 6-ступенчатую механику.

Последнее обновление Z3 произошло в 2000 году, тогда же появились 6-цилиндровые моторы объемом 2,2 и 3 литра.

M-версии, продаваемые в США, отличались характеристиками двигателей из-за иных экологических норм.

В 2002-ом году появился Z4, а сборка новинки началась в начале следующего года на все том же заводе в Спартанбурге. Автомобиль воплотил в себе развитие идей, заложенных в Z3. Первой моделью нового поколения стал 2.5i Roadster, спустя время баварцы представили 3.0i Roadster и 2.2i Roadster, однако в Россию последний не поставляли. 6-цилиндровые модели комплектовали либо 6-ступенчатыми SMG, либо 5-диапазонными автоматами.

В 2005 году произошел рестайлинг внешности моделей под индексом Z: изменения коснулись в основном переднего бампера и оптики. Появились топовая версия 3,0si и наиболее доступная 2.0i, комплектуемая только 6-ступенчатой механикой. У последней не было автоматического гидропривода мягкой крыши. Для всех моделей доступна заказная жесткая алюминиевая крыша.

Последнее обновление гаммы моторов произошло в 2006 году, но главной новостью стало появление кузова купе и M-версий. Изделия отделения Motorsport отличаются иными бамперами и 18-дюймовыми колесами. Появилась версия 2.5si – она пришла на смену старой 2.5i, однако в России новинку продают как 2.5i. В Европе доступна другая 2.5i, занявшая в модельном ряду место 2.2i. Купе можно купить только с топовым 3,0-литровым мотором либо как M-версию. В стандартную комплектацию входят 4 подушки безопасности, кожаная отделка салона, электроусилитель руля, сигнализация, парктроник, обогрев сидений, биксеноновые фары, климат-конроль и аудиосистема BMW Business с CD-чейнджером. Через год в продажу поступили автомобили с новым 6-ступенцатым автоматом ZF Steptronic.

В 1997 году на автосалоне в Токио состоялась премьера концепта Z07, который был создан по мотивам родстера 507 1955 года. Крышка багажника и крыша являлись одной деталью. Уже тогда концепт был оснащен двигателем V8 от M5 (S38). Дизайн автомобиля понравился публике, все ждали запуска модели в серию, и вот в 2000 году появился BMW Z8. Как и предполагалось, он оснащался двигателем от M5. Автомобиль редкий и дорогой – всего выпущено 5 703 экземпляра. Хотя машина почти полностью алюминиевая, её масса составляет солидные 1660кг. Матерчатая крыша является одной из самых «быстрых» в классе – она опускается за 5 секунд, а поднимается за 10.