S63 AMG搭载了新的5.5L V8双涡轮增压发动机，最大功率430kw,最大扭矩900Nm。最大功率较老款发动机增加了30kw，最大扭矩则保持不变。与发动机匹配的是7挡MCT双离合变速箱。同时变速箱还提供C（经济）、S（运动）以及M（正常）三种模式，适应不同风格的驾驶者。

除了动力强劲之外，官方宣称新的发动机在废气排放方面也控制得很好，可以满足2015年实施的欧六排放标准。

根据官方给出的数据，新一代S63 AMG在车重上较上一代车型减轻了100kg。当然这些由多个部件减轻而来。包括轻量化的铝合金轮毂、新的锂铁电池、高性能复合材料刹车系统。单是新的锂铁电池的使用，就能减轻20kg的重量。除此之外，车身外观覆盖件也大量使用铝合金材料打造。

除了依旧配备Magic Body Control以及PRE-SAFE PLUS等电子系统之外，为了让S63 AMG在操控上更出色，S63 AMG装备了4MATIC 四驱系统和AIRMATIC空气悬挂，四驱系统可将发动机扭矩按33％和67％进行前后轴分配。这套空气悬挂配合AMG Ride Control系统，可以根据路面情况来改变悬挂阻尼，更好的兼顾舒适性和操控性。另外S63 AMG的防倾杆以及车轮的倾角也都经过重新设计。