该车与AMGGT63SEPerformance和S63EPerformance轿车基本采用相同的动力总成,搭载一台最大功率为603马力的4.0升双涡轮增压V8发动机,并与一台201马力的后置电机相结合,综合输出功率达到惊人的804马力,峰值扭矩达1420牛・米。
得益于强大的动力系统,SL63SEPerformance的0-100公里/小时加速时间仅为2.9秒,最高时速可达315公里/小时,比迈凯伦750S和保时捷911TurboS敞篷版仅略慢一点。
新车的制动系统采用了碳陶瓷刹车盘,并配备了PHEV专用的青铜色卡钳。新车的电机直接连接到后轴,并在加速、超车和起步时提供动力。它连接到一个两速变速箱,该变速箱与与发动机匹配的六速自动变速箱配合使用,当后轮开始失去抓地力时,可以将其动力传递到前轮。该车还标配后轮转向系统,以提高低速和高速操纵性能。
为了在高需求情况下提供更好的抓地力,新车后轴配备了机械限滑差速器,其上方安装了与梅赛德斯-AMGF1车队联合开发的“轻量化、高性能”400V电池组。该电池组经过特别研发,旨在在高需求情况下提供可靠的性能输出,并特别注重改进散热性能,该车在纯电模式下可行驶13公里。