Dank neuer Motoren-Palette vermitteln die neuen GLS Modelle ein neues, leichtfüßigeres Fahrgefühl. Dank zahlreicher Neuerungen sind sie vom Start weg noch agiler und bieten auch auf der Landstraße einen verbesserten Durchzug. Zugleich sind die Motoren bereits für künftige Abgasnormen ausgelegt und bieten den gewohnt hohen NVH-Standard der Marke.
Im wichtigen Teillastbereich ist das V8-Spitzenmodell GLS 580 4MATIC nun spürbar agiler. Der V8 reagiert schneller auf Fahrpedalbefehle, arbeitet effizienter und liefert die Leistung sanfter als bisher. Die Nennleistung stieg von 380 auf 395 kW. Das Drehmoment-Maximum von 750 (statt bisher 730 Nm) liegt über den breiten Bereich von 2.500 bis 4.500 Umdrehungen an. Um für künftige Emissionsgrenzwerte gerüstet zu sein, erhielt der V8 nun eine flache („flatplane“) statt der bisher gekreuzten („crossplane“) Kurbelwelle, die Zündfolge wechselt zwischen beiden Zylinderbänken. Optimiert gegenüber dem Vorgänger-Aggregat wurden ferner das Einspritzsystem, die Abgasnachbehandlung mit Partikelfilter weltweit, die Einlass- und Auslasskanäle des Zylinderkopfs sowie die Einlassnockenwelle. Auch Verdichterrad und Gehäuse des Abgasturboladers hat Mercedes-Benz überarbeitet. Zwei Lanchester-Ausgleichswellen sorgen für außergewöhnliche Laufruhe.
