奔馳 CLS 的動力性能相當出色。

它提供了多種動力選擇，有 2.0T 渦輪增壓發動機，分為低功率和高功率版本，低功率發動機最大輸出功率達 190kw，最大扭矩為 370 牛米，高功率發動機最大輸出功率為 220kw，最大扭矩為 400 牛米，匹配 9 擋手自一體變速箱，加速淡定，渦輪遲滯不明顯。

還有 3.0T 和 3.5L 的 V6 發動機，在海外市場還提供柴油動力版本。

AMG 版本更是強大，比如 CLS63 車型搭載 5.5T 雙渦輪增壓發動機，根據調校不同，馬力從 525 到 585 不等，最強版本 CLS63 S 零百公里加速成績僅為 3.6 秒。

以 2016 款 CLS 400 4MATIC 獵裝版為例，搭載 3.0T V6 雙渦輪增壓發動機，最大馬力 333Ps，最大扭矩 480N·M，匹配 7 擋手自一體變速箱，官方零百加速時間 5.7s。

奔馳 CLS 基于 E 級平臺架構，底盤緊實，運動性能突出，支撐良好，調校舒適，給駕駛者充足信心