奔馳 F800 的動力性能相當出色。

它裝配了一套插電式汽油混合動力系統，總功率大輸出預計超過 400 馬力。在純電動模式下，續航能力大約為 30 公里。

其 Hybrid 油電混合動力系統，由一臺可輸出 224 千瓦（300 馬力）、3.5 升排量的 V6 缸內直噴發動機，和一臺擁有 81 千瓦（109 馬力）的電動馬達組合而成。出于車輛配重平衡的考慮，鋰電池模組被安裝在位于后排座椅下方的后輪軸附近。

這套動力系統能在 4.2 秒內將 F800 從時速 0 提升到 100km/h，極速為 248km/h，油耗僅為 2.4 升且二氧化碳排放量為 68 克/km。

另外，在純電動模式下，F800 STYLE 混合動力汽車最高時速為 120km/h。

除了混合動力，F800 還有氫動力技術，氫氣儲存罐放在車底中部，后橋中央放入一臺 136 bhp 輸出的電動機。氫動力版概念車能夠在 11.0 秒內從靜止加速到 100 km/h，極速被限定在 180 km/h，百公里消耗 0.9 千克氫氣，續航里程為 600 公里。