El Vision GLK es un todo terreno de menor tamaño que los tres que tiene actualmente a la venta Mercedes- Benz: el Clase G, el GL y el ML. Con 4,52 m de largo, tiene una longitud próxima a modelos como el Honda CR-V o el Land Rover Freelander 2. Un BMW X3 mide 4,57 m.

Este prototipo reproduce con mucha exactitud el aspecto que tendrá un futuro modelo de producción salvo por algunos detalles como, por ejemplo, las llantas sobredimensionadas (20"). Según Mercedes-Benz, las siglas GLK hacen referencia a sus aptitudes fuera del asfalto («Gelände» significa campo en alemán), el lujo (L) y su tamaño compacto (K).

Hay dos versiones de este prototipo, llamadas Freeside y Townside, que se distinguen por algunos detalles decorativos (barras del techo, paragolpes, protecciones de la carrocería y algunos elementos del interior). No hay diferencias mecánicas entre una y otra, excepto que el Vision GLK Townside tiene una suspensión más firme y que deja la carrocería 30 mm más baja..

El motor del Vision GLK es un turbodiésel de cuatro cilindros que da 170 CV, características similares a las del motor que tienen las versiones 220 CDI de varios modelos de la gama Mercedes-Benz.

En cambio, hay tres detalles que lo diferencian del que Mercedes-Benz comercializa actualmente: el sistema de alimentación, la tecnología empleada para disminuir las emisiones y la caja de cambios.

La alimentación es mediante conducto común a 2.000 bar (mayor que la que tiene ahora; Mercedes-Benz se refiere a ella mediante el término «cuarta generación») y el sistema de sobrepresión es de dos etapas. BMW tiene un motor con esta misma combinación que da 204 CV con 2,0 l de cilindrada (más información) en un coche ya a la venta (BMW 123d).

Para reducir las emisiones contaminantes, concretamente las de óxidos de nitrógeno, han recurrido al sistema que denominan Bluetec, ya visto anteriormente en otros prototipos de la marca y a la venta con algunos modelos en los EE.UU. Consta, además del catalizador de oxidación y del filtro de partículas, de un catalizador de reducción y de la inyección de urea (comercialmente «AdBlue»). Más información de esta tecnología en el prototipo Vision C 220 Bluetec.

Por primera vez, Mercedes-Benz ha acoplado la caja «7G-Tronic» a un motor de cuatro cilindros. Hasta el momento, las versiones automáticas con motores tetracilíndricos tienen una de cinco velocidades.

Como en un Clase C 4Matic, el sistema de transmisión de GLK tiene un diferencial central que hace un reparto en el que las ruedas traseras hacen algo más de fuerza que las delanteras (en la proporción 45 a 55). El diferencial incluye un embrague multidisco que puede limitar el deslizamiento del diferencial.

Mercedes-Benz no dice que este prototipo tenga reductora y en las fotos tampoco se ve ningún dispositivo para conectarla. Por la disposición mecánica, el motor está colocado longitudinalmente, sería posible que sí la tuviese. Por lo menos hasta el momento, no hay ningún todo terreno con motor transversal que sí tenga reductora pero muchos de los que lo tienen longitudinal sí la llevan (un excepción son, por ejemplo, los todo terreno de BMW, el X3 y el X5).

Mediante la pulsación de un botón en el salpicadero (llamado botón «G»), la caja de cambios, el pedal del acelerador y el control de estabilidad modifican su funcionamiento para facilitar el avance por zonas complicadas. También hay un sistema de control automático de la velocidad en los descensos pronunciados («DSR», Downhill Speed Regulation).

Como el Clase C actual, este prototipo tiene un sistema de amortiguación variable. No es un sistema electrónico sino uno mecánico.

El equipamiento incluye algunos elementos novedosos o poco frecuentes en un todo terreno pero todos ellos ya son utilizados en otros modelos de Mercedes-Benz. De este modo, el Vision GLK tiene el sistema de alumbrado adaptativo «ILS», el sistema de seguridad pasiva «Pre-Safe» (puede reconocer un posible accidente y poner en marcha una serie de medidas de protección para los ocupantes), un climatizador de tres zonas o un sistema de video para los pasajeros de las plazas traseras.