Mercedes-Benz CLC комплектуется семью вариантами бензиновых и дизельных двигателей, мощность которых от 122 до 272 л.с. Автомобили с 4-цилиндровыми двигателями получили 5-ступенчатый "автомат", а с 6-цилиндровыми – фирменную КПП 7G-Tronic. Дополнительный спортивный пакет включает в себя 18-дюймовые диски и подрулевые переключатели передач. Вид сзади у автомобиля нового поколения CLS-класса определяется, в первую очередь, новым задним спойлером, новыми задними фонарями, а также модифицированными выхлопными патрубками системы выпуска. Задний бампер в средней своей части «посажен» ещё глубже, это создает дополнительную горизонтальную световую грань, подчёркивает ширину кузова.

 
В обновлённой базовой версии CLS 280 используется современный шестицилиндровый агрегат V6 с рабочим объёмом 2 996 см3, чья номинальная мощность равна 170 кВт/231 л. с., а номинальный крутящий момент – 300 Нм. «Благодаря этому разгон от 0 – 100 км\ч у CLS 280 занимает или равен 7,7 сек, развивая максимальную скорость 245 км/ч. В смешанном цикле расход топлива составляет от 9,8 до 10,0 л на каждые 100 км пути. Модификация CLS 500 выходит на старт с 5,5-литровым двигателем V8, демонстрирующим превосходный показатель - 285 кВт/388 л. с.

Все версии CLS-класса на серийной основе оснащаются семиступенчатой АКПП 7G-TRONIC. В ручном режиме «M» (от нем. manuell = вручную) Водитель имеет возможность переключать передачи посредством подрулевых переключателей. Благодаря этому разгон до 100 км/ч станет быстрее на 0,2 секунды.