新车的动力部分采用直列六缸发动机，搭配永磁同步电机组成，输出430kW的最大功率，通过Race start功能可提升至450kW，峰值扭矩750Nm。3.0升直列六缸发动机，也比此前的版本提升了10kW的输出，达到330kW。新车的0-100km/h加速时间为3.8s，最高车速限制在了280km/h。仅用电机行驶，也能够达到140km/h的最高车速。WLTP工况续航超过100km。
AMG SPEEDSHIFT TCT 9G变速箱内继承了120kW的电动机，最大扭矩为480Nm。新车采用400V的动力电池，容量为28.6kWh，布置在后备箱地板下方。电池支持11kW的慢充和60kW的直流快充。20分钟内，新车能够从10%电量补充到80%。
与普通的奔驰E级相比，AMG E53拥有更坚固的车身，更强大的制动器，并标配了后轮转向。自适应四驱系统和可变阻尼的自适应悬挂组合，带来了更好的操控性表现。设计上新车也更有侵略性，配备更宽的轮拱、发光的网状格栅和四出排气。