El Mercedes-Benz Clase M actual recorre hasta 1207 km con un depósito lleno, según el consumo en ciclo combinado. Las cifras siguientes corresponden a la variante con mejor autonomía de cada generación.
| Años | Motorización | Autonomía |
|---|---|---|
| 1998–2001 | Combustión | 745 |
| 2001–2005 | Combustión | 883 |
| 2005–2008 | Combustión | 1011 |
| 2008–2011 | Combustión | 1131 |
| 2011–2015 | Combustión | 1207 |
La autonomía se calcula a partir de la capacidad del depósito y el consumo en ciclo combinado de cada variante (depósito ÷ consumo × 100), para la variante con mejor autonomía de cada generación — la autonomía real varía con el estilo de conducción y las condiciones. Las cifras fuera de un rango plausible para el tamaño del depósito se excluyen.