奔馳邁巴赫 S 級的動力系統有多種選擇。

目前，其主要搭載了以下幾種動力系統：

3.0 升渦輪增壓發動機，擁有 367 馬力和 500 牛米的最大扭矩，最大功率轉速為 5500 到 6100 轉每分鐘，最大扭矩轉速為 1800 到 5800 轉每分鐘。采用缸內直噴技術和鋁合金缸蓋缸體。

4.0 升渦輪增壓發動機，具備 469 馬力和 700 牛米的最大扭矩，最大功率轉速為 5250 到 5500 轉每分鐘，最大扭矩轉速為 2000 到 4000 轉每分鐘。同樣運用了缸內直噴技術和鋁合金缸蓋缸體。

6.0 升渦輪增壓發動機，擁有 630 馬力和 1000 牛米的最大扭矩，最大功率轉速為 4800 轉每分鐘，最大扭矩轉速為 2300 到 4200 轉每分鐘。采用多點電噴技術，并使用鋁合金缸蓋缸體。

此外，還有 3.0T L6 雙渦輪增壓發動機+48V 輕混系統，最大功率 367 馬力、最大扭矩 500 牛·米，0-100km/h 加速時間是 5.8 秒。

3.0T L6 插電混合動力系統，系統綜合功率是 375 馬力、綜合扭矩是 750 牛·米，0-100km/h 加速時間是 5.2 秒。

4.0T V8 雙渦輪增壓發動機，最大功率是 503 馬力、最大扭矩是 700 牛·米，0-100km/h 加速時間是 5 秒。

6.0T V12 雙渦輪增壓發動機，最大功率 612 馬力、最大扭矩 900 牛·米，0-100km/h 加速時間 4.6 秒。