雖然目前還沒有明講M 139引擎會搭載於哪一款車中，但八九不離十應該就是新一代的A 45，如此驚人的馬力輸出，也難怪要推出一個動力更入門的A 35。但正式販售時，會照63系列V8動力車款的方式而有兩款車型：基本與S款，S款即擁有421 hp的最大馬力；基本款則是387 hp。
調校成如此「高平原」扭矩輸出，並沒有犧牲低中轉動力輸出，反而實現了類似於自然進氣引擎線性累加的動力傳遞表現，從而帶來更加激昂的駕馭體驗。創造出能夠在較低的引擎轉速範圍內實現動態增加的扭矩曲線，從而提高靈活性。此外，最高引擎轉速也比過去更高，達7,200 rpm。
首次採用反置式引擎 & 與63同等級渦輪增壓器
與同樣橫向安置的A 35型號中的M 260四缸引擎或之前的M 133引擎相比，新款M 139反轉了180度。這意味著渦輪增壓器和排氣歧管現在位於擋火牆與引擎本體之間。因此，進氣系統改置於前部。這種配置允許最平坦和對空氣力學最有利的前部設計。並且，新佈局允許大大改進的進氣與排氣管道，具有更短的距離和更少的轉向，從而提升效率。
強制進氣機制方面，同樣為雙渦流渦輪增壓器的配置，可將低引擎轉速下的最佳響應能力與轉速上限範圍內的高功率相結合。改進的亮點則是首度採用了滾子軸承渦輪增壓器，此種規格的渦輪增壓器與63 V8系列同等級，可將渦輪增壓器內的機械摩擦降至最低。
因此，增壓反應更快，並且可以更快達到其最高速度：169,000 rpm。另外，汽缸套還塗有Mercedes-AMG享有專利、同樣使用在F1賽車的NANOSLIDEE技術塗層，可使襯裡具有鏡面狀表面以獲得最小的摩擦，是傳統鑄鐵襯裡的兩倍硬，因此能使其更加耐用。
M 139 的最高增壓值現在提高到了2.1 bar；基本款則為1.9 bar(現行的A45所搭載引擎的最高增壓值為1.8 bar)，因此能夠創造出突破四百匹的馬力輸出，另外，還採用了更精確，更靈活地控制增壓壓力的電子式廢氣門(Wastegate)。廢氣門控制單元的主要輸入信號來自增壓壓力、節流閥位置和爆震偵測訊號，而修改信號則包括進氣溫度、引擎溫度、轉速和大氣壓力。各項參數的協調之下，也可允許在急加速下，可以暫時增加增壓力進入超增壓模式。
增壓冷卻機制除了油和水之外，還使用了新鮮空氣來冷卻特別向上擺置的渦輪增壓器。這特別設計主要來自水箱護罩格柵的集氣部件，再透過引擎蓋內的空氣導流板和管道導入撞風氣流。此概念來自從2014年AMG GT開始的4.0升V8動力系統渦輪增壓器的冷卻原理和經驗。此外，渦輪機殼體還具有整體絕熱設計來強化其效果。
更大的排氣閥確保更快的氣體循環運作
噴油嘴和火星塞系統的重新定位和略微傾斜，使其與前代的M133引擎相比，可以大大擴大排氣閥的大小。較大的排氣橫截面允許氣體以低損耗方式排出燃燒室，並減少整體活塞通氣作用降低阻力，進而可提升活塞速度。
透過在排氣座環之間的腹板區域中，所具有減小安裝高度的座環，以及在燃燒室附近所設計的冷卻鑽孔，能實現更有效的汽缸頭冷卻。而內部水流道的幾何結構設計，能有更快的流速和優化的整體體積也改善了冷卻性能。另外，並採用多層、先進的波紋金屬密封汽缸床墊片將汽缸頭與曲軸箱隔離開來。
進排氣關鍵部件：頂置凸輪軸透過重量優化的滾子凸輪控制了16個閥門。排氣側的可變CAMTRONIC閥控制是另一個亮點：每個閥有兩個凸輪，具有不同的幾何形狀，因此根據凸輪設置來適應行駛情況，控制排氣門可以短時間或長時間打開，因而能有更好的低轉速加速反應性與轉速上限範圍內的全功率輸出，以及在中等轉速下的舒適和省油表現也能同時兼顧。
首次採用缸內直噴與進氣岐管多點噴射雙供油系統
在第一階段，特別快速且精確操作的壓電噴油嘴，在高達200 bar的供油壓力下向燃燒室供應燃料。並且有時會是多個過程，並且根據需要由引擎管理系統控制；在第二階段，則使用電磁閥噴油嘴進行額外的進氣歧管噴射。這是實現引擎高功率輸出所必需的最後關鍵。其電子控制燃料供應的操作壓力為6.7 bar。
引擎熱管理的關鍵部件則是採用了電動水泵，預熱期間的延後啟動模式，意味著引擎缸體能更快地升溫，對摩擦、油耗和排放可產生積極影響。當在較低功率或低引擎轉速下行駛時，也可以根據需要打開或關閉水泵。此外，電動水泵也確保了在整個轉速範圍內全引擎功率輸出時最佳的散熱。另外，變速箱油的冷卻也集成在引擎的冷卻液迴路中，並由直接安裝在變速箱上的熱交換器輔助。
升級版「One Man，One Engine」
在Affalterbach的AMG引擎製造廠的一樓，專為M 139安裝了一條全新設計的生產線，其中Mercedes-AMG將「One Man，One Engine」純手工打造原則與工業4.0結合在一起，融入了最新開發在人體工程學、材料處理、質量保證、可持續性和效率各方面的精進。
在實施工業4.0的道路上，AMG的手工裝配操作同樣遵循智能生產的願景。因而具有最大的靈活性，並且數據更加透明且高效。其使用了創新的數位技術，來保護和提高引擎生產過程的品質。自動化裝配車擁有自己的電力能夠自動駕駛來配合技師的作業，使工作更輕鬆並且最小化距離來提高效率。
另外，集成式平板電腦為技師提供精確、清晰的工作指導，其取代了傳統的工作手冊和指南，成為無紙化作業。而所有組裝作業用的工具(例如：電動板手)，也都改採用無電源線的設計，不再像過去與天花板連著長長的電源線，徹底地將「藍天」還給了技師，創造出舒適、簡潔的工作環境。
然而，每副電動工具都具備無線傳輸功能能將數據(例如：相關裝配階段的啟用時間和安裝扭矩…等數據)上傳紀錄，記錄最完整詳細而透明化的生產履歷，方便後續進行追蹤。
Mercedes-AMG GmbH首席營運官兼管理委員會成員Emmerich Schiller表示，「我們完全修改了「One Man，One Engine」的原則用於組裝M 139。創造出一個超現代化的生產過程，並把重點放在人們身上。為此，我們創造了理想的工作條件。為員工提供明亮、精確組織和清潔的環境。即使技術變得更加複雜也能確保我們的高質量水平」
M 139 2.0升渦輪增壓四缸引擎規格
