Este prototipo es un un deportivo de dos plazas que emplea muchas soluciones tecnológicas que provienen de la Fórmula 1. Según Mercedes-AMG, aunque no va a ser un modelo de producción, está diseñado para pasar las pruebas de homologación que le permitirían circular por la vía pública.

Tiene un sistema de propulsión híbrido enchufable muy complejo que en conjunto produce más de 1000 caballos de potencia y le permite alcanzar una velocidad máxima superior a 350 km/h. Está compuesto por un motor térmico y cuatro motores eléctricos. El motor térmico es el mismo que lleva el coche de Formula 1 del equipo Mercedes-AMG Petronas en la temporada 2017; tiene seis cilindros dispuestos en uve, 1,6 litros de cilindrada y está sobrealimentado mediante un turbocompresor asistido por uno de los motores eléctricos. Va colocado en posición central, envía toda la fuerza al eje trasero de ruedas y produce más de 670 CV de potencia.

Uno de los motores eléctricos sirve, por tanto, para hacer girar el compresor que sobrealimenta el motor de combustión (el funcionamiento está explicado en el siguiente párrafo), otro de ellos va acoplado al cigüeñal del motor de combustión y los dos restantes (de unos 161 CV cada uno) mueven las ruedas delanteras. Estos últimos pueden llegar a girar a 50 000 revoluciones por minuto. 

El turbocompresor tiene la particularidad de que la turbina que está en la corriente de gas de escape está conectada al compresor mediante un eje sobre el que puede actuar un motor eléctrico (uno de los cuatro mencionados) de unos 121 CV de potencia. Este puede hacer girar el compresor en determinados momentos, como al arrancar o durante los cambios de carga. Los beneficios de este sistema es que el retraso de respuesta del turbo (turbo-lag) disminuye y que la energía del turbo que habitualmente no se utiliza, no se pierde, porque puede utilizarse para recargar las baterías o para hacer girar el motor eléctrico que va conectado al cigüeñal (este da unos 160 CV de potencia).

Los motores eléctricos que mueven las ruedas delanteras pueden funcionar de manera independiente para mejorar las reacciones dinámicas del vehículo y, según Mercedes-AMG, pueden recuperar hasta el 80% de la energía de las frenadas en una utilización cotidiana, lo que permite recargar la batería e incrementar la autonomía eléctrica, que se ha homologado en 25 km cuando la batería está plenamente cargada. 

Mercedes-AMG dice que el rendimiento térmico del motor de gasolina es superior al 40%, que es más de lo que tiene cualquier otro coche de producción (el Toyota Prius tiene un motor muy eficiente, con un rendimiento térmico del 40%). Este motor térmico puede girar a 11 000 rpm, algo menos de lo que consigue el motor que va montado en el coche de Formula 1, para incrementar la durabilidad y para poder utilizar gasolina convencional de 98 octanos. Para alcanzar un régimen de giro tan alto se han sustituido los muelles de válvula mecánicos por variantes neumáticos. 

El sistema híbrido está configurado para funcionar de maneras distintas ante situaciones también diferenciadas. Por ejemplo, el conductor puede emprender la marcha utilizando solo los motores eléctricos que actúan sobre las ruedas delanteras y, durante períodos cortos de aceleración puede actuar como ayuda el motor eléctrico que hace girar el cigüeñal. Si la demanda de aceleración se incrementa o se prolonga en el tiempo, entonces actúa también el motor térmico. Cuando todos los elementos del sistema híbrido funcionan para dar las mejores prestaciones, Mercedes-AMG dice que el Project ONE puede acelerar de 0 a 200 km/h en menos de 6 segundos. 

La batería, de la que no hay datos sobre su capacidad, va alojada en el suelo del vehículo por detrás del eje delantero de ruedas. El sistema eléctrico del Project ONE funciona a 800 V (lo normal es 400), lo que permite modificar algunos elementos como los cables, que tienen un diámetro menor y permiten ahorrar espacio y peso.

La caja de cambios es nueva, de ocho velocidades. Es de tipo manual pilotada mediante unos actuadores hidráulicos. Las marchas se pueden cambiar, o bien manualmente utilizando las levas que hay tras el volante, o automáticamente. 

Al igual que sucede en los coches de Formula 1, el chasis monocasco está fabricado con fibra de carbono. El motor y la transmisión tienen funciones estructurales porque soportan el sistema de suspensión posterior.

El control de estabilidad tiene tres modos de funcionamiento. El más intrusivo permite, según Mercedes-AMG, circular con seguridad por la vía pública y el segundo (denominado Sport Handling Mode) permite un mayor deslizamiento de las ruedas. Por último, el modo en el que el ESP está desconectado solo esta pensado para el uso en circuito.

Las llantas son de 10 radios, tienen una única tuerca central y están fabricadas con aluminio forjado. Se ha cuidado su diseño para reducir la resistencia aerodinámica de las ruedas. Además, los radios tienen ranuras de ventilación que contribuyen a disipar con más eficacia el calor de los frenos. Los neumáticos han sido especialmente desarrollados para este coche: son unos Michelin Pilot Sport Cup 2 con medidas 285/35 ZR 19 en las ruedas delanteras y 335/30 ZR 20 en las traseras. Los frenos son de material carbocerámico.

En los laterales de la parte delantera hay dos tomas de aire negras con forma de U; ese aire es evacuado a través de unas salidas que hay en la parte posterior del capó. Este sistema permite desviar el flujo hacia los laterales del habitáculo (para reducir la resistencia aerodinámica) y hacia la toma superior que abastece de aire al motor. El eje delantero recibe fuerza descendente mediante el alerón delantero que se puede extender automáticamente y las tomas de aire activas que van colocadas en los arcos de rueda delanteros.

Las puertas se abren hacia adelante y hacia arriba. La boca de llenado de gasolina está en la parte posterior derecha y la toma de recarga de energía eléctrica, en la parte posterior izquierda. La luna posterior está integrada con la toma de aire superior y permite ver el motor a través de ella. A sus laterales hay dos conductos de tipo NACA que sirven para guiar el aire hacia los sistemas de refrigeración por aceite del motor y la transmisión, que van colocados en la zona más retrasada del coche.

En la parte posterior hay un difusor partido en dos por la presencia de una única salida de escape central. Esta salida de escape tiene un diseño que también ha sido inspirado en el de las de los coches de Formula 1, con un conducto central grande y dos más pequeños a los lados (imagen). Según Mercedes-AMG, los pilotos traseros tienen tres elementos de luz con forma romboide, que recuerda al logo de la marca AMG.

El habitáculo tiene espacio para dos ocupantes. Los asientos, de tipo baquet, están fijados al chasis y solo tienen regulación para la inclinación del respaldo. Los pedales (y también el volante, aunque esto es común), también son regulables. La pieza que forma el salpicadero también tiene función estructural, según Mercedes-AMG, porque contribuye a la rigidez del chasis. La información sobre el vehículo se presenta al conductor mediante dos pantallas de 10 pulgadas; una a modo de panel de instrumentos y la otra situada en la consola central y enfocada hacia el conductor. Hay dos salidas de ventilación van colocadas bajo la pantalla central y, en la parte baja de la consola está situado el botón de arranque del motor y un hueco pequeño para dejar objetos que va cubierto con una tapa transparente.

El volante también es similar a los que se utilizan en la competición, con las partes superior e inferior achatadas. Tiene un airbag integrado y varios mandos que sirven para controlar funciones como los modos de conducción, el ajuste de la suspensión o el funcionamiento de la barra indicadora de ledes que tiene integrada en su parte superior. Los paneles de las puertas son de fibra de carbono y tienen integrada una pieza de aluminio en la que va alojada una salida de aireación y los botones que controlan los elevalunas eléctricos. 

Los asientos están recubiertos con una combinación de microfibras antideslizantes de color negro y cuero nappa de color gris magma que, según Mercedes-AMG, propician la ventilación del cuerpo. Tienen pespuntes en hilo de color amarillo.