Már a külseje is hamar elárulja, hogy ebben az ML Mercedesben a többségtől eltérően nem dízelmotor dolgozik. A sportosabb lökhárítókkal, küszöbökkel és légterelőkkel felvértezett sportterepjáró motorja 525, illetve - a hétezer eurós AMG Performance csomaggal, ami 30 százalékkal megnövelt turbónyomást jelent - 557 lóerőt teljesít, a maximális nyomatéka 700, illetve 759 Nm.
Már az alapmotor is 15 lóerővel és 70 Nm-rel erősebb a réginél, pedig a fogyasztását 28 százalékkal sikerült csökkenteni, most a gyár szerint vegyes üzemben 11,8 liter benzint igényel 100 kilométerre, ami 276 g/km-es szén-dioxid-kibocsátással egyenértékű.
Az ML63 AMG tömege 40 kilogrammal lett alacsonyabb, de így is közel 2,2 tonnát nyom a mérlegen. Ehhez képest bravúros, hogy 4,8, illetve 4,7 másodperc alatt képes felgyorsulni 100 km/órára, a végsebességet természetesen 250 km/órában korlátozták. Alapesetben a 4Matic összkerékmeghajtás a nyomaték 60 százalékát küldi hátra, hogy kanyarokban kevésbé legyen alulkormányzott a behemót. A motor erejét az AMG hétfokozatú, továbbfejlesztett automata váltója közvetíti a kerekek felé, a csökkentett belső súrlódású váltó már gázfröccsöt ad visszaváltáskor, és három programmal rendelkezik, amelyek közül a Comfortban még az automatikus start-stop rendszer is működésbe lép a piros lámpáknál.
A szériában adott légrugózást egy újdonsággal is kiegészítette a Mercedes: az Active Curve System aktív kanyarstabilizátorokat jelent, amelyek állítólag hatékonyan csökkentik a magas karosszéria dőlését kanyarban. Ahogy a kanyarodást, úgy a fékezést sem hanyagolták el az AMG affalterbachi mérnökei, előre 390, hátulra 345 mm-es, hűtött és perforált féktárcsák kerültek a legalább 20 colos felnik mögé. Az ML63 AMG belül egyedi, bőrrel borított sportülésekkel, négyküllős sportkormánnyal, alumíniumbetétekkel és egyedi műszerfaldizájnnal kényezteti a vezetőt, értékesítése 2012 áprilisában kezdődik, az alapár 108 885 euró lesz.