La versión 55 AMG del nuevo CLK pasa a ser el Mercedes-Benz cupé más potente, por encima del CL 55 AMG (y si no consideramos cupé al SL 55 AMG).

El motor es básicamente el mismo que tenía el anterior CLK 55 AMG: un V8 atmosférico de 5.439 cm³ de cilindrada, carrera corta (97,0 x 92,0), con tres válvulas por cilindro y admisión variable. La relación de compresión aumenta de 10,5 hasta 11,0 a 1, lo que mejora el rendimiento a todo régimen y carga.

Mercedes-Benz ha retocado la respuesta del motor para que funcione mejor a régimen alto, en detrimento de su elasticidad. Ahora da 367 CV de potencia máxima a 5.750 rpm; el anterior daba 347 a 5.500 rpm. El par máximo, en cambio, sigue siendo el mismo (510 Nm) pero lo da a un régimen más alto: 4.000 rpm en vez de 3.000. No es mucho par para un motor de su cilindrada (la presión media efectiva sólo llega a 1.178 kPa).

Debido a que la curva de potencia cambia, los desarrollos son distintos. La caja de cambios (automática de cinco velocidades) tiene las mismas relaciones, y las ruedas un poco más grande, pero lleva un grupo más corto que lo compensa. El desarrollo en quinta es ahora 51,4 km/h cada 1.000 rpm, antes era 55,1.

El peso aumenta de 1620 a 1.715 kg, con lo que la relación entre peso y potencia es prácticamente la misma que antes (4,7 kg/CV). Pese a ello, la aceleración es ligeramente mejor (5,2 contra 5,4 s de 0 a 100 km/h). La velocidad máxima sigue limitada en 250 km/h y el consumo medio ha subido considerablemente: pasa de 11,7 a 12,8 l/100 km (un 9,4 por ciento más).

El aumento de peso hace necesario cambios en las suspensiones y frenos. La suspensión tiene muelles helicoidales, amortiguadores de gas y barras estabilizadoras adecuadas. Los frenos delanteros son mayores: 345 x 30 mm en vez de 334, con pinzas fijas de cuatro pistones. Los traseros siguen siendo de 300 x 22 mm con pinzas fijas de dos pistones. Las ruedas también son mayores, delante tiene 225/40 en llanta de 7,5 x 18; detrás, 255/35 en 8,5 x 18.

Como otros AMG, tiene algunos retoques en la carrocería que lo identifican (estribos, paragolpes o llantas). Normalmente esos elementos externos se pueden acoplar a modelos que no tengan mecánica AMG.