Điểm đáng chú ý của phiên bản CLS mới là việc bổ sung thêm đèn pha chùm sáng LED, được trang bị 24 bóng đèn LED điều khiển độc lập sẽ tự động điều chỉnh 100 lần mỗi giây bằng việc sử dụng một máy quay và một thiết bị điều khiển. Hệ thống công nghệ hiện đại có khả năng phát hiện ra các phương tiện phía trước và tự động điều chỉnh các tia sáng, nhờ vậy không gây ảnh hưởng đến những người tham gia giao thông khác. Hơn nữa, đèn pha cũng có thể phát hiện được những khúc cua sắp tới và dự đoán thời gian xe đi đến địa điểm đó. Trong khi đó, hệ thống định vị cũng sẽ xác định những khúc đường vòng và điều chỉnh đèn pha nhằm tối ưu hoá góc nhìn.
Chiếc CLS 220 BlueTEC được trang bị động cơ diesel 4 xilanh 2.1 lít tuabin tăng áp có thể cho công suất đầu ra 170 mã lực và mômen xoắn 400 Nm. Động cơ tương tự cũng được sử dụng trên chiếc CLS 250 BlueTEC nhưng cho công suất 204 mã lực và mômen xoắn 500 Nm. Trong khi đó, động co V6 3.0 lít có công xuất 258 mã lực và mômen xoắn 620 Nm sẽ được sử dụng trên chiếc CLS 350 BlueTEC.
Ngoài ra, chiếc CLS 400 (thay thế CLS 350 CGI) sẽ được trang bị động cơ V6 3.0 lít tuabin tăng áp kép, điều này sẽ giúp chiếc xe cho công suất đầu ra lớn hơn 26 mã lực và 100 Nm so với phiên bản cũ, đạt mức 333 mã lực và 480 Nm mômen xoắn. Tiếp theo, phiên bản CLS 500 sẽ có công suất 408 mã lực và mômen xoắn 600 Nm, trong khi đó, chiếc CLS và CLS Shooting Brake AMG sẽ tiếp tục sử dụng động cơ V8 5.5 lít tuabin tăng áp kép có thể cho công suất đầu ra 577 mã lực, mômen xoắn 720 Nm hoặc 585 mã lực, mômen xoắn 800 Nm trong phiên bản S-Model.
Ở những phiên bản CLS 220 BlueTEC, CLS 250 BlueTEC, CLS 350 BlueTEC và CLS 500, khách hàng có thể tuỳ chọ sang hộp số tự động 9 cấp 9G-Tronic của Mercedes, điều sẽ giúp chiếc xe cải thiện mức tiêu hao nhiên liệu và hoạt động êm ái, hiệu quả hơn. Ngoàu ra, tất cả các động cơ trên đều đạt tiêu chuẩn Euro 6 về mức độ khí thải.
Những điểm mới về thiết kế trên các dòng sản phẩm CLS mới rất khó để nhận ra, tuy nhiên, nhiều chi tiết vẫn tạo nên sự khác biệt như ba-đờ-sốc trước có ống dẫn khí lớn hơn, lưới tản nhiệt hình giờ có hình kim cương, trong khi đèn hậu có mày tối hơn. Bên trong buồng lái, chiếc xe có một màn hình hiển thị 8 inch cùng vô-lăng 3 chấu và nhiều thay đổi nhỏ khác.
Một số hình ảnh của chiếc xe:
