Die Motoren für die neue Mercedes-Benz S-Klasse sind Neu- oder Weiterentwicklungen, die im Vergleich zum Vorgängermodell bis zu 26 Prozent mehr Leistung und ein Drehmomentplus von bis zu 15 Prozent bieten. Der Kraftstoffverbrauch verringert sich um bis zu neun Prozent.

Zusammen mit der Luxus-Limousine feiert im Herbst 2005 ein neuer Achtzylindermotor Weltpremiere, der aus 5,5 Litern Hubraum 285 kW/388 PS entwickelt und zu den leistungsstärksten Motoren seiner Hubraumklasse zählt. Das maximale Drehmoment verbessert sich gegenüber dem bisherigen V8-Motor auf 530 Newtonmeter und steht in einem breiten Drehzahlband zwischen 2800 und 4800/min zur Verfügung. Damit bietet der Achtzylinder sportwagentypischen Fahrspaß. Die Beschleunigung von null auf 100 km/h absolviert der neue S 500 in 5,4 Sekunden (Vorgänger: 6,3 Sekunden). Trotz der um 26 Prozent höheren Leistung bleibt der NEFZ-Kraftstoffverbrauch (kombiniert) mit 11,7 bis 11,9 Liter je 100 Kilometer auf dem guten Niveau des Vorgängermodells.

Auch die beiden Sechszylindermotoren für die S-Klasse sind Neuentwicklungen. Unter der Motorhaube des S 350 arbeitet das 200 kW/272 PS starke V6-Triebwerk, das bei einem Leistungsplus von rund elf Prozent eine Kraftstoffersparnis von einem Liter pro 100 Kilometer ermöglicht. Der kombinierte Verbrauch im NEFZ-Fahrzyklus beträgt 10,1 bis 10,3 Liter je 100 Kilometer. Der neue S 350 beschleunigt in 7,3 Sekunden von null auf 100 km/h und ist damit 0,3 Sekunden schneller als das Vorgängermodell.

Ab erstem Quartal 2006 wird das neue 173 kW/235 PS starke V6-Dieseltriebwerk das Motorenprogramm der S-Klasse ergänzen. Es löst den bisherigen Reihensechszylinder des S 320 CDI ab und übertrifft ihn in der Leistung um 15 Prozent. Das maximale Drehmoment steigt um 40 auf 540 Newtonmeter, die ab 1600/min für vorbildliche Elastizität sorgen. Der moderne Diesel-Direkteinspritzer verbraucht 8,3 bis 8,5 Liter Kraftstoff je 100 Kilometer (kombiniert) und ist serienmäßig mit wartungsfreiem Partikelfilter ausgestattet.

Ebenfalls ab erstem Quartal 2006 ist das neue Spitzenmodell der S-Klasse lieferbar. Die Zwölfzylinder-Limousine S 600 leistet dank eines weiterentwickelten Biturbo-Motors 380 kW/517 PS - das sind 12 kW/17 PS mehr als bisher. Das maximale Drehmoment steigt von 800 auf 830 Newtonmeter und der Kraftstoffverbrauch vermindert sich um 0,5 auf 14,3 Liter je 100 Kilometer. Mit dem V12-Motor beschleunigt die S-Klasse in nur 4,6 Sekunden von null auf 100 km/h.

Die V6- und V8-Modelle der neuen S-Klasse stattet Mercedes-Benz serienmäßig mit dem weltweit einzigartigen Siebengang-Automatikgetriebe 7G-TRONIC aus. Ein weiteres Novum ist DIRECT SELECT - die elektronische Steuerung der 7G-TRONIC durch leichtes Antippen eines formschönen Hebels rechts an der Lenksäule.