奔驰GLS搭载了先进的动力心脏，即一款3.0升双涡轮增压发动机。这款强劲的动力单元能够爆发出高达367马力的强大马力，同时最大扭矩达到了惊人的500牛米，其最大功率转速在每分钟6400转时得以释放，而扭矩峰值则在1600到4500转的区间内。 为了进一步提升性能，这款发动机配备了48v轻混动系统和缸内直喷技术，铝合金缸盖缸体的使用也使其在保证动力输出的同时，兼顾了燃油经济性。
传动系统方面，奔驰GLS匹配了一款9速自动变速器，确保了动力传输的平顺与高效。它不仅提供了强劲的动力输出，而且在燃油消耗方面也表现出色。
在悬挂系统上，新款奔驰GLS采用了双叉臂独立悬架，无论是前悬架还是后悬架，都采用了这种高级别的悬挂设计。这种悬挂结构提供了出色的驾驶稳定性与操控性。车身尺寸为5214mm x 1956mm x 1823mm，而轴距更是达到了3135毫米，为乘客提供了宽敞舒适的内部空间。