El motor de seis cilindros es básicamente el mismo que había, con el bloque a 90°, hecho de aluminio, culatas de tres válvulas por cilindro, doble encendido y admisión variable.
Hay dos versiones: un 2,6 litros (E 240) y un 3,2 litros (E 320). El primero se distingue del anterior en que da 177 CV a 5.700 rpm en lugar de 170 a 5.500. El par máximo de este motor —240 Nm— no es particularmente alto para su cilindrada.
Su rendimiento debe ser mejor, porque da más potencia y el consumo medio no aumenta. Los desarrollos de transmisión son ligeramente más cortos; ahora da la velocidad máxima ligeramente por encima del régimen de potencia máxima, antes no.
El 3,2 litros da la misma potencia que antes, 224 CV a 5.600 rpm. Su par máximo también es el mismo, 315 Nm entre 3.000 y 4.500 rpm. Sin embargo, su consumo medio es menor que antes en 0,9 l/100 km (un 8,3 por ciento menos). En esta versión los desarrollos son un poco más largos que antes.
El Clase E más potente lleva el motor V8 en versión de 5 litros de cilindrada, en lugar del 4,3 que tenía anteriormente. El E 500 da 306 CV a 5.500 rpm de potencia máxima. Su par máximo es 460 Nm; no mucho, pero en un régimen amplio: de 2.700 a 4.250 rpm.
Una peculiaridad de este ocho cilindros es que tiene un acelerador de respuesta variable. Si el conductor acostumbra a pisar mucho y rápido el pedal, la centralita escoge un diagrama para la posición de la mariposa distinta que si no lo hace. El efecto de esto es que la respuesta del motor es más rápida en un caso, más suave en el otro. Hay coches como el BMW M5 o el Alfa Romeo 166 que tienen lo mismo, pero de forma manual.
Está previsto que haya un Clase E con motor de gasolina de cuatro cilindros, con compresor, uno de los inyección indirecta que llevará primeramente el Clase C.
La tracción es siempre trasera y hay tres tipos de cambio. Uno es una caja manual de seis velocidades, como la que tenía anteriormente. Otro es un cambio automático llamado Sequentronic, que es una versión automátizada de un cambio manual, con un mando secuencial. El tercero es un cambio automático de cinco velocidades (de engranajes planetarios).
Sólo el E 240 puede llevar cualquiera de los tres, el E 320 y el E 500 llevan necesariamente el automático de cinco.