El Mercedes-Benz GLS actual recorre hasta 1139 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 |
|---|---|---|
| 2015–2019 | Combustión | 1299 |
| 2019–2023 | Combustión | 1268 |
| 2023–2026 | Combustión | 1098 |
| 2026–actualidad | Combustión | 1139 |
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.