O Mercedes-Benz CLS (2018–2021) foi oferecido com 9 configurações de motor distintas em toda a gama.
| Motor | Potência | Binário | Caixa de velocidades | Rodas motrizes | Velocidade máxima | 0-100 km/h | Consumo | Disponível em |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 3.0L Gasolina | 435 hp | 520 Nm | Automatic | All Wheel Drive | 250 km/h | 4.5 s | 8.7 l/100km | 1 versão |
| 3.0L Gasolina | 367 hp | 500 Nm | Automatic | All Wheel Drive | 250 km/h | 4.8 s | 7.7 l/100km | 1 versão |
| 2.9L Diesel | 340 hp | 700 Nm | Automatic | All Wheel Drive | 250 km/h | 5.0 s | 5.6 l/100km | 1 versão |
| 2.9L Diesel | 330 hp | 700 Nm | Automatic | All Wheel Drive | 250 km/h | 5.0 s | 6.8 l/100km | 1 versão |
| 2.0L Gasolina | 299 hp | 400 Nm | Automatic | All Wheel Drive | 250 km/h | 6.1 s | 6.8 l/100km | 1 versão |
| 2.9L Diesel | 286 hp | 600 Nm | Automatic | All Wheel Drive | 250 km/h | 5.7 s | 5.6 l/100km | 1 versão |
| 2.9L Diesel | 286 hp | 600 Nm | Automatic | Rear Wheel Drive | 250 km/h | 5.7 s | 5.5 l/100km | 1 versão |
| 1.9L Diesel | 245 hp | 500 Nm | Automatic | Rear Wheel Drive | 250 km/h | 6.4 s | 5.2 l/100km | 1 versão |
| 1.9L Diesel | 194 hp | 400 Nm | Automatic | Rear Wheel Drive | 237 km/h | 7.5 s | 4.7 l/100km | 1 versão |
Cada linha é uma configuração mecânica distinta — cilindrada, potência, transmissão, tração e tipo de combustível — deduplicada entre versões que partilham o mesmo motor. Diferenças apenas de equipamento (interior, jantes, opções) não criam uma linha separada.