Модели E 200 CGI и E 250 CGI специалисты Mercedes-Benz оснастили новейшим четырёхцилиндровым двигателем с прямым впрыском, имеющим рабочий объём 1,8 л, турбонаддув и регулируемые распределительные валы, приводящие в движение впускные и выпускные клапаны. Автомобиль E 200 CGI (135 кВт/184 л. с.) на серийной основе получает шестиступенчатую механическую коробку передач и функцию "Стартстоп ECO". На 100 км пути он расходует всего 6,8 л высокооктанового бензина (европейский смешанный цикл – предварительные данные). Это соответствует 159 г CO₂ на километр пути.

А у модели E 250 CGI (150 кВт/204 л. с.), по умолчанию оснащаемой пятиступенчатой АКПП, номинальный крутящий момент возрос – по сравнению с предыдущей версией данного автомобиля, имевшей двигатель V6 – на 26%, достигнув величины 310 Н∙м. При этом расход топлива согласно Новому европейскому ездовому циклу сократился более чем на 20%, составив 7,4 л на 100 км. Это соответствует 175 г CO₂ на километр пути (предварительные данные).

Как и прежде, в числе бензиновых версий нового Е-Класса модель E 350 CGI с прямым впрыском (215 кВт/ 292 л. с.) и флагман линейки – автомобиль E 500 (285 кВт/388 л. с.). Благодаря детальной оптимизации моделей с двигателями V6/V8, экономия ими топлива достигает 0,6 л на 100 км. Детище специалистов Mercedes-AMG – новый сверхдинамичный седан E 63 AMG с двигателем мощностью 386 кВт/525 л. с.

Модели с двигателями V6 и V8 на серийной основе оснащаются семиступенчатой АКПП и подрулевыми переключателями.

Для шестицилиндровых версий E 350 CDI и E 350, а также для восьмицилиндрового флагмана E 500 в качестве опции предлагается фирменный полный привод новейшего поколения. Данная система отличается повышенным КПД, меньшей массой и более компактным исполнением, чем прежние варианты системы полного привода. Её преимущества выражаются в более высоком уровне тягового усилия, лучшем сцеплении колёс с дорогой и заметном сокращении расхода топлива.