Pod maską znajdziemy 4-litrowy motor V8 znany już z innych Mercedesów. W standardowym wydaniu E63 AMG generuje on 563 BHP mocy i 750 Nm maksymalnego momentu obrotowego. W przeciwieństwie do poprzedników, zamiast napędu na tył, zastosowano standardowy napęd na cztery koła 4MATIC. Rozwiązanie to zapewnia odpowiednią przyczepność, która owocuje świetnymi czasami sprintów. Osiągnięcie setki trwa zaledwie 3,5 sekundy!Chętni na więcej mogą zdecydować się na jeszcze ostrzejszą odmianę "S", która może pochwalić się mocą 603 BHP i maksymalnym momentem obrotowym na poziomie 850 Nm. W przypadku tego wariantu setka pojawi się na liczniku po 3,4 sekundy, a prędkość maksymalna wyniesie 310 km/h.
