有別於過去E 43是採用V6 Biturbo雙渦輪增壓引擎，全新E 53則是改採排氣量相當的3.0升直六雙渦輪引擎，馬力值多了25hp 來到435hp/6100rpm，扭力雖維持在53.0kgm，但/1800-5800rpm扭力平原更廣，比起先前2500-5000rpm的輸出區間相比，加速更快且延展性更長，此外其中一顆渦輪改為電控渦輪(Electric Auxiliary Compressor)也是一大功臣，在廢氣渦輪尚不足以提供足夠的增壓效應前，預先開啟來提供更直覺犀利的加速反應。
53家族的另一個重點則是搭配了兼具發電機與啟動馬達功能的電動馬達EQ Boost，可額外提供16kW/22hp及25.5kgm的最大輸出，並升級成48V的電力系統，如此一來也讓E 53擁有媲美V8的動力輸出，變速箱部分配上了換檔反應更快速的9速AMG Speedshift手自排變速箱，並搭配與前後軸驅動比例自適應可變的4Matic+四輪傳動系統，如此一來也讓0-100km/h衝刺可在4.5秒內完成，比起E 43縮短了0.1秒，電子速限同為250km/h，不過若是加選首度提供的AMG Driver's Package套件，還可將極速提升至270km/h。
53 AMG家族全數搭載了進階版的AMG RIDE CONTROL+電控系統，與43 AMG最大的不同是，搭載了ADS+自適應阻尼系統(Adaptive Damping System)，藉由新型多氣室氣壓避震器，可進行連續可變阻尼的控制，再與前後軸驅動比例自適應可變的4Matic+四輪傳動系統相互搭配，可比原本43系列的三段式阻尼更能夠施展出更出色的駕駛動態和高度的乘坐舒適性，並且經由電子離合器的控制，也能夠進行全後輪驅動的切換，提供更刺激過癮的駕駛樂趣。
為了對應動力的大幅升級，除了有4Matic+四輪傳動系統提供優異的循跡性外，煞車碟盤也同步升級，換上前370 x 36 mm四活塞固定式卡鉗、後360 x 26 mm單活塞浮動卡鉗，提供更強大的制動表現。
外觀方面也是一貫的AMG Look，包含重新設計的前氣壩，銀色鍍鉻單翼雙肋式水箱護罩則採用與63 AMG相同的造型設計，車尾的部分有造型大致相同的分流器，而四尾管則是採用圓形造型與63車系作區隔；至於內裝部分則有AMG專用的紅色對比色內飾、紅色安全帶、大量碳纖維飾板，並導入採用黑色Nappa值真皮包覆的新款AMG Performance方向盤作為標配，跑車化座椅也提供ARTICO手工皮革或DINAMICA類麂皮的搭配。
