ML 63 AMG的動力核心便是在AMG家族當中相當廣泛使用、排氣量5,461c.c.的5.5L V8 Bi-Turbo雙渦輪增壓引擎(代號M157),即使排氣量較前代車型的6.2L減少,但是獲得雙渦輪挹注之後,最大馬力高達525hp/5250-5750rpm,峰值扭力也有71.4kgm/1750-5000rpm的水準,較前代車型有著15hp/7.1kgm的成長,在AMG SPEEDSHIFT PLUS 7G-TRONIC七速手自排變速箱的帶動下,其0-100km/h起步加速更是僅需4.8秒即可完成,電子限速之下的極速也來到250km/h。