El Mercedes-AMG CLA 45 4MATIC+ es la versión más potente del Mercedes-Benz CLA eléctrico. Sus 680 CV lo convierten en la berlina eléctrica más potente de su tamaño, por encima de los BMW i3 50 xDrive (469 CV), Polestar 2 Long range Dual motor Performance Pack (476 CV) o Tesla Model 3 Performance (627 CV). Listado de berlinas eléctricas de entre 4,6 y 4,8 metros de longitud con más de 400 CV de potencia a la venta.

El sistema de propulsión está formado por tres motores eléctricos de flujo axial, una tecnología que debutó en el Mercedes-AMG GT 4 puertas Coupé. Uno de los motores se sitúa en el eje delantero y los otros dos en el trasero. El CLA 45 4MATIC+ puede acelerar de 0 a 100 km/h en 3 segundos (2,7 segundos con el paquete opcional AMG Dynamic Plus), por lo que es más rápido que el Tesla Model 3 Performance (ficha comparativa).

La suspensión adaptativa AMG Ride Control cuenta con muelles de acero y unos amortiguadores adaptativos de tres niveles. La suspensión delantera es parecida a una McPherson, pero el brazo inferior es reemplazado por dos (uno para el control longitudinal y otro para el transversal) y la trasera multibrazo. Los frenos delanteros tienen discos ventilados de 390 mm con pinzas fijas de seis pistones, mientras que los traseros son de 350 mm con pinzas flotantes de un pistón. 

El conductor puede elegir entre seis modos de conducción: Slippery, Comfort, Sport, AMGFORCE S+, ECO e Individual. El paquete opcional AMG Dynamic Plus añade un séptimo modo (RACE) concebido para circuito: los sistemas de asistencia intervienen menos, la tracción total pasa a ser permanente, se reduce la altura de la carrocería, se endurece la suspensión y se modifica la respuesta del acelerador. La tracción total también es permanente en los modos Sport y Slippery (este último maximiza la motricidad sobre firmes de baja adherencia).

El modo de conducción AMGFORCE S+ emula el funcionamiento de un vehículo con motor de gasolina. El sistema de audio emite un sonido similar al de un motor de cuatro cilindros de AMG, los asientos vibran y el sistema de propulsión «imita los cambios de marcha de una caja automática con levas tras el volante», interrumpiendo la aceleración durante los cambios de marcha simulados.

La batería tiene 94 kWh de capacidad útil, por lo que es más grande que las de 58 kWh y 85 kWh utilizadas en otras versiones del CLA eléctrico. Los ánodos de las celdas están realizados a partir de una mezcla de óxido de silicio y grafito, una composición que permite incrementar la densidad energética gravimétrica (por unidad de masa) en hasta un 20 % respecto a un ánodo de grafito convencional.

La autonomía homologada es de 670 km, por debajo de los 790 km del CLA 250+. Sigue tratándose de una cifra buena, ya que supera tanto al Polestar 2 Long range Dual motor Performance Pack (568 km) como al Tesla Model 3 Performance (571 km). Ficha comparativa. Su arquitectura eléctrica es de 800 voltios, puede cargar a una potencia máxima de 330 kW en corriente continua y tarda 22 minutos en pasar del 10 % al 80 %.

La variante AMG se distingue de otros CLA por su calandra de diez lamas verticales, el alerón delantero, las aletas ensanchadas, las llantas específicas de 19 pulgadas (20 pulgadas en opción) y el alerón trasero activo. Este último elemento puede adoptar diferentes ángulos para reducir la resistencia aerodinámica o mejorar la estabilidad.

El habitáculo cuenta con unos asientos delanteros deportivos con tapicería mixta símil cuero/microfibra. Los pedales de acero inoxidable tienen tacos de goma, mientras que la inscripción AMG aparece en los umbrales de las puertas delanteras, así como en las alfombrillas delanteras.