2010款ML450 Hybrid版搭载一款3.5L V6发动机，这款发动机的最大功率为188kW（255马力），最大扭矩为257N·m，此外还有一款最大功率为62kW（85马力）；最大扭矩为260N·m的电动发动机作为辅助动力，以高压镍氢电池作为电动机的能源储存介质，此外奔驰还为该车开发了ECVT变速器使动力输出更加平顺。

    两个动力输出单元的合并总功率达到250kW（340马力），最大扭矩为517N·m使这款混合动力新车动力相当于V8发动机输出的动力。并且配备发动机启停技术，制动动力回收技术等配置。

    据官方表示，ML450 Hybrid版拥有21mpg市区/24mpg高速路的燃油经济性。海外媒体同时也公布了来自竞争对手宝马混合动力SUV的数据，搭载V8发动机的2010款X6 ActiveHybrid的EPA燃油经济性仅为17mpg市区/19mpg高速路，而且X6混合动力版在性能方面要胜于奔驰ML450 Hybrid版。看来在混合动力方面，一向优势状态的奔驰却败下阵来。