奔馳S級AMG提供后驅(qū)版和四驅(qū)版，不包含前驅(qū)版。其系列包括三種車型：S63 AMG、S63 AMG Coupe以及S65 AMG。其中，S63為四輪驅(qū)動，而S65為后輪驅(qū)動。S65搭載6.0升雙渦輪增壓V12發(fā)動機，而S63則配備4.0升雙渦輪增壓V8發(fā)動機。

S63的4.0升雙渦輪增壓V8發(fā)動機能輸出612馬力和900牛米的最大扭矩，發(fā)動機最大功率轉(zhuǎn)速為每分鐘5750轉(zhuǎn)，最大扭矩轉(zhuǎn)速為每分鐘2750至4500轉(zhuǎn)。該發(fā)動機還配備了缸內(nèi)直噴技術(shù)，采用鋁合金缸蓋缸體，并搭配9速AT變速箱。

S65的6.0升雙渦輪增壓V12發(fā)動機最大扭矩為630馬力和1000牛米。該發(fā)動機最大功率轉(zhuǎn)速為每分鐘4800轉(zhuǎn)，最大扭矩轉(zhuǎn)速為每分鐘2300至4300轉(zhuǎn)。采用多點電噴技術(shù)，鋁合金缸蓋缸體，與之匹配的是7速AT變速箱。

奔馳S級AMG的前懸架和后懸架均采用雙叉臂獨立懸架，旨在提升汽車的操控性能和乘坐舒適感。雙叉臂懸架構(gòu)造復雜，由上下叉臂及連桿組成。