The new CLS 300 d AMG Premium มาพร้อมเครื่องยนต์ 4 สูบ ระบบเกียร์อัตโนมัติ 9 จังหวะ 9G-TRONIC และระบบเปลี่ยนเกียร์ที่พวงมาลัย ช่วยให้ผู้ขับขี่สามารถเปลี่ยนเกียร์ได้อย่างรวดเร็ว รีดพละกำลังสูงสุด 245 แรงม้า ที่ 4,200 รอบ/นาที แรงบิดสูงสุด 500 นิวตันเมตร ที่ 1,600-2,400 รอบ/นาที เร่งความเร็วจาก 0-100 กิโลเมตร/ชั่วโมง ภายในเวลา 6.4 วินาที ทำความเร็วสูงสุดที่ 250 กิโลเมตร/ชั่วโมง

โดดเด่นด้วยกระจังหน้าแบบ diamond-pattern grille ที่มีเส้นตัดแบ่งเส้นเดียวอันเป็นเอกลักษณ์ของรถยนต์แบบคูเป้ของเมอร์เซเดส-เบนซ์ พร้อมเส้นสายที่ดูกว้างและมีลักษณะทอดตัวลงไปที่พื้น คล้ายกับ Mercedes-AMG GT ทั้งยังมาพร้อมกับหลังคาซันรูฟเลื่อนเปิด-ปิดได้ด้วยระบบไฟฟ้า รวมถึงกันชนหน้า-หลัง และสเกิร์ตดีไซน์สปอร์ตจาก AMG เสริมด้วยล้ออัลลอยสปอร์ตจาก AMG แบบ 5 ก้านคู่ ขนาด 19 นิ้ว

ภายในห้องโดยสารเรียบหรู ทว่าเพิ่มความพิเศษด้วยการติดตั้งไฟประดับที่ช่องลมของเครื่องปรับอากาศ เสริมรูปลักษณ์ของช่องลมที่ดูคล้ายเครื่องยนต์ของเครื่องบินเจ็ตให้โดดเด่นและสวยงามยิ่งขึ้น เสริมด้วยการเปลี่ยนสีเมื่อมีการปรับอุณหภูมิ รวมถึงการออกแบบแผงหน้าปัดสำหรับผู้ขับขี่แบบดิจิทัล โดยผู้ขับขี่สามารถเลือกรูปแบบการแสดงผลของแผงหน้าปัดได้ 3 แบบ เสริมสมรรถนะการใช้งานด้วยระบบ DYNAMIC SELECT ที่มีโหมดการขับขี่อันหลากหลาย รวมถึงระบบกุญแจ KEYLESS-GO พร้อมด้วย HAND-FREE ACCESS และระบบเสริมด้านความปลอดภัยอีกมากมาย ทั้งยังมาพร้อมกับระบบนำทาง และระบบเสียงรอบทิศทาง Burmester รวมถึงฟังก์ชันเชื่อมต่อโทรศัพท์มือถือ Apple Carplay & Android Auto และระบบ Bluetooth สำหรับเชื่อมต่อโทรศัพท์เคลื่อนที่