Izuzetna mekoća i snaga motora, u kombinaciji sa malom potrošnjom goriva i emisijom gasova. Ove odlike čine profil 6-cilindričnog V-motora modela CLS. U ovom trenutku je dostupan osnovni model CLS 280. Kod ovog modela, motor razvija snagu od 170 kW (231 KS) i ostavlja snažan utisak svojom spremnošću da sklizne na drum.

Model CLS 350 CGI još brže razvija ubrzanje: uz snagu motora od 215 kW (292 KS) i obrtni moment od 365 Nm, ubrzava za 6.7 sekundi od 0 do 100 km/h. Međutim, model CLS 350 CGI zadivljuje i svojom ekonomičnošću, budući da se gorivo ubrizgava pod visokim pritiskom direktno u komoru za sagorevanje, pomoću specijalnih piezo brizgaljki.

(Model CLS 280: potrošnja goriva kombinovana vožnja: 9.8–10.0 l/100 km, emisija CO2 kombinovana vožnja: 233–237 g/km; 350 CGI: potrošnja goriva kombinovana vožnja: 9.1–9.3 l/100 km, emisija CO2 kombinovana vožnja: 217–222 g/km)[1]

Model CLS 500 poseduje neponovljivu snagu 8-cilindričnog motora. Uz snagu motora od 285 kW (388 KS) i moćan obrtni moment od 530 Nm, motor V8 razvija ubrzanje kod modela CLS 500 od 0 do 100 km/h za svega 5.4 sekundi.


(Model CLS 500: potrošnja goriva kombinovana vožnja: 11.6–11.8 l/100 km, emisija CO2 kombinovana vožnja: 275–280 g/km)[1]

Kod modela CLS 63 AMG potrebno je svega 4.5 sekunde da se razvije ubrzanje od 0 do 100 km/h. Uz pomoć snage motora od 6.3 litara, motor V8 snage od 378 kW (514 KS), sa moćnim obrtnim momentom od 630 Nm, pretvara se u sportsko vozilo vrhunskih performansi – uz udobnost sportske limuzine.

(Model CLS 63 AMG: potrošnja goriva kombinovana vožnja: 14.5 l/100 km, emisija CO2 kombinovana vožnja: 345 g/km)[1]