Todas las versiones tienen tracción delantera y cambio manual de serie, y pueden tener opcionalmente un cambio automático por variador llamado «Autotronic».
La versiones con par máximo hasta 185 Nm (150, 170, 200 y 160 CDI) tienen la misma caja manual de cinco velocidades que había en el anterior Clase A. Las únicas diferencias son las relaciones, adaptadas a los nuevos motores.
Las versiones con par máximo entre 185 y 300 Nm (200 Turbo, 180 CDI y 200 CDI) tiene una nueva caja manual de seis velocidades; hay diferencias entre la caja de las versiones Diesel (que tolera más par) y la del gasolina.
Esta caja es un desarrollo de Mercedes-Benz, basada en la de cinco, pero con una estructura de tres ejes: uno primario y dos secundarios. Uno de los secundarios engrana las marchas de la primera a la cuarta; el otro engrana la quinta, la sexta y la marcha atrás. En esta caja hay sincronizadores de triple cono para las dos primeras marchas y de doble cono para las demás.
En todas las versiones la selección de las marchas es por cable y el embrague tiene mando hidráulico. Las versiones con caja de seis marchas tienen un volante de doble masa.
La caja «Autotronic» tiene un variador de dos poleas unidas por una correa metálica. Como en otras cajas de este tipo, la variación de relación se hace mediante un aumento y disminución en el diámetro efectivo de las poleas. Esas poleas están movidas por una bomba hidráulica que puede generar hasta 67 bares de presión.
La apertura de la caja (relación entre la marcha más corta y la más larga) es 6,41, mucho mayor que en una caja de otro tipo (automática o manual); la caja manual del A 200, por ejemplo, tiene 4,44 de apertura y la del A 160 CDI tiene 5,2. Esto facilita la selección del desarrollo más adecuado a cada condición de régimen y carga.
Otra ventaja notable de la caja de variador es que, cuando el conductor solicita la máxima aceleración, es capaz de mantener el motor en el régimen de potencia máxima sin interrupciones, mientras aumenta la velocidad del coche (gráfico de la izquierda). En este caso, no obstante, hay un cierto retraso deliberado en alcanzar el régimen de potencia máxima, por razones de confort.
La unión con el motor se hace mediante un convertidor hidráulico de par, algo inusual en este tipo de cajas. Una de las principales limitaciones de estas cajas es el tamaño de las poleas, que obliga a hacer gran parte de la multiplicación de par en el grupo (las cajas con variador suelen tener grupos muy cortos). Es posible que eso se arregle con un convertidor hidráulico de par. A su vez, los problemas de ese tipo de convertidor se limitan aquí con un bloqueo mecánico que funciona «en muchas situaciones de funcionamiento», según Mercedes.
El manejo de la caja es semejante al de una automática de otro tipo. Hay una palanca con posiciones P R N y D. Además, hay dos programas de funcionamiento: «Standard» y «Confort». El primero tiene en cuenta la forma en que el conductor lleva el coche, mediante comparaciones entre la carga del motor, la velocidad del coche o la aceleración (longitudinal y transversal). El segundo busca el mínimo consumo y la aceleración más suave, dadas las circunstancias, con cambio hechos a régimen bajo y de forma más suave que en el modo normal.
También es posible seleccionar marchas manualmente mediante movimientos transversales de la palanca. En ese caso, el conductor puede elegir (dentro de lo posible) entre siete relaciones fijas.
El rendimiento de la caja de cambios Autotronic es similar al de una caja automática de engranajes planetarios y convertidor de par; por tanto, es peor que el de una caja manual normal. Según datos preliminares de Mercedes-Benz, las prestaciones y el consumo de las versiones con cambio Autotronic son ligeramente peores que las que tienen cambio manual.