The S 350 BlueEFFICIENCY L เครื่องยนต์ดีเซล 6 สูบ ขุมพลังขับเคลื่อนล่าสุดจากเมอร์เซเดส-เบนซ์ ด้วยเทคโนโลยี CDI (Commonrail Direct Injection) และหัวฉีด Piezo injectors ซึ่งจ่ายน้ำมันได้อย่างแม่นยำ ด้วยแรงดันสูงสุด 2,000 บาร์ รวมถึงการออกแบบห้องเผาไหม้ที่สมบูรณ์แบบ นำมาซึ่งสมรรถนะที่นุ่มนวล ราบเรียบ แต่ประหยัดน้ำมัน

เครื่องยนต์ดีเซลขนาด 3.0 ลิตร V6 24 วาล์ว เทอร์โบพร้อมอินเตอร์คูลเลอร์ ซึ่งติดตั้งอยู่ใน S 350 BlueEFFICIENCY L ผลิตกำลังสูงสุดถึง 211 แรงม้า ที่ 3,800 รอบต่อนาที ทะยานจากจุดหยุดนิ่ง 0-100 ภายในเวลาเพียง 7.8 วินาที