Le Mercedes-Benz Classe S actuel parcourt jusqu’à 115 km avec une charge complète. Les chiffres ci-dessous correspondent à la variante à la plus grande autonomie de chaque génération.
| Années | Motorisation | Autonomie |
|---|---|---|
| 1980–1985 | Thermique | 811 |
| 1985–1991 | Thermique | 874 |
| 1991–1998 | Thermique | 1 031 |
| 1998–2002 | Thermique | 989 |
| 2002–2005 | Thermique | 1 143 |
| 2005–2009 | Thermique | 1 184 |
| 2009–2013 | Thermique | 1 221 |
| 2013–2017 | Thermique | 1 321 |
| 2017–2020 | Électrique | 50 |
| 2020–2026 | Électrique | 113 |
| 2021–2026 | Électrique | 100 |
| 2026–aujourd’hui | Électrique | 115 |
L’autonomie est le maximum homologué par le constructeur pour la variante à la plus grande autonomie de chaque génération. Les générations électriques utilisent l’autonomie homologuée de la batterie ; les générations thermiques sont calculées à partir de la capacité du réservoir et de la consommation en cycle mixte. Les chiffres invraisemblables sont exclus plutôt qu’affichés avec une correction devinée.