O Mercedes-Benz GLK (2008–2012) foi oferecido com 10 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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 3.5L Gasolina | 306 hp | 370 Nm | Automatic | All Wheel Drive | 238 km/h | 6.5 s | 8.2 l/100km | 1 versão |
| 3.5L Gasolina | 272 hp | 350 Nm | Automatic | All Wheel Drive | 230 km/h | 6.7 s | 10.5 l/100km | 1 versão |
| 3.0L Gasolina | 231 hp | 300 Nm | Automatic | All Wheel Drive | 210 km/h | 7.6 s | 10.2 l/100km | 2 versões |
| 3.0L Diesel | 224 hp | 540 Nm | Automatic | All Wheel Drive | 220 km/h | 7.5 s | 8.0 l/100km | 2 versões |
| 2.1L Diesel | 204 hp | 500 Nm | Automatic | All Wheel Drive | 210 km/h | 7.9 s | 6.1 l/100km | 2 versões |
| 2.1L Diesel | 170 hp | 400 Nm | Automatic | All Wheel Drive | 205 km/h | 8.8 s | 6.1 l/100km | 2 versões |
| 2.1L Diesel | 170 hp | 400 Nm | Automatic | Rear Wheel Drive | 205 km/h | 8.7 s | 5.6 l/100km | 2 versões |
| 2.1L Diesel | 170 hp | 400 Nm | Manual | Rear Wheel Drive | 205 km/h | 8.5 s | 5.7 l/100km | 2 versões |
| 2.1L Diesel | 143 hp | 350 Nm | Automatic | Rear Wheel Drive | 190 km/h | 10.8 s | 6.3 l/100km | 2 versões |
| 2.1L Diesel | 143 hp | 350 Nm | Manual | Rear Wheel Drive | 195 km/h | 10.3 s | 5.7 l/100km | 2 versões |
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.