奔馳 GLS300 的油耗表現因多種因素存在差異。

工信部綜合油耗，柴油發動機車型約 7.9L/100km，3.0T 汽油雙渦輪發動機車型約 10.0L/100km。

實際使用中，綜合油耗水平集中在 12 - 13L/100km 左右。網友數據顯示平均油耗在 13.9L/100km 左右。

有的車主綜合路況下能達 9L/100km 左右，提車初期油耗偏高，車輛磨合后可降低到 13L/100km 左右。市區用車平均油耗能維持在 8.9L/100km。

奔馳 GLS 作為大型 SUV，油耗表現相對出色。這得益于技術成熟，比如從早期 4.7T 發動機到現在 4.0T 發動機，排量降低，還有 9AT 變速箱使用，擋位傳動比接近能控制發動機轉速在經濟轉速范圍，提升燃油經濟性，自動啟停功能加入也能節省燃油。

計算真實油耗可將油箱加滿記住公里數，跑到一半再去加滿查看公里數，用公里數和加油錢相除。

官方百公里綜合油耗標定約 9.7 - 9.8L，實測平均為 12.55 - 13.30L。

車輛動力配置影響油耗，奔馳 GLS 搭載 2.5T 和 3.0T 渦輪增壓電動增壓發動機及汽油 48V 輕混系統，標配 9 速手自一體變速器也有影響。

按約 7.80 元/升的 95 號汽油價格，每公里油耗成本約 1 元。