6,3-litarski V8 AMG motor snage 375 kW (510 KS), s maksimalnim okretnim momentom od 630 Nm, čini ML 63 AMG izuzetnim u svakom pogledu; novi model ubrzava od 0 do 100 km/h u zapanjujućih 5,0 sekundi i postiže elektronički ograničenu maksimalnu brzinu od 250 km/h. U tome mu pomaže mjenjač AMG SPEEDSHIFT 7G-TRONIC s izuzetno kratkim vremenom potrebnim za prebacivanje stupnjeva prijenosa. I vrijeme potrebno za usporavanje jednako je impresivno zahvaljujući AMG sustavu kočenja visoke učinkovitosti.

AMG sportsko podvozje, koje se temelji na paketu AIRMATIC, omogućuje modelu ML 63 AMG siguran prijenos snagu na cestu. AMG osovina s opružnom nogom i amortizeri osiguravaju smanjeno naginjanje automobila i iznimne karakteristike skretanja u zavojima, dok AMG sportski ispušni sustav s dvije kromirane dvostruke ispušne cijevi proizvodi snažan zvuk osmocilindarskog motora.

Najjača M-klasa može se prepoznati po svojim 20" kotačima od lakog metala visokog sjaja u titan sivoj boji, u izvedbi s pet krakova, (21" kotači od lakog metala visokog sjaja u titan sivoj boji u izvedbi s dvostrukim krakovima dostupni su u dodatnoj opremi). Ovaj je model prepoznatljiv i po AMG Stylingu koji uključuje prednju masku i zaštitu donjeg postroja u kromu visokog sjaja, okrugla svjetla za maglu i AMG stražnju masku. Ostale prepoznatljive karakteristike uključuju specifičnu AMG rešetku hladnjaka, proširena kućišta kotača i bočne pragove u aluminijskoj izvedbi.