奔馳 AMG S63 的動力系統獨特之處在于以下幾點。

首先，它采用 4.0 升 V8 雙渦輪增壓發動機，最大功率可達 612 馬力，最大扭矩為 900 牛米，兩個雙渦旋渦輪增壓器位于氣缸夾角內，響應速度快。

其次，配有插電功能的混合動力輔助裝置，與 400 伏電氣系統相連的皮帶驅動啟動發電機，結合電動機，綜合輸出功率能達到 791 馬力甚至 802 馬力，扭矩可達 1055 磅英尺或 1430 牛米。電動機輸出 190 馬力和 320 牛米，可持續 10 秒，或以 95 馬力連續輸出，且與自己的雙速變速器相連。

為給電動馬達充電，S63 升級了 AMG 高性能電池，即 HPB 150，包含 1200 個電池，能量容量為 13.1 千瓦時。

此外，內燃機和電驅動裝置由全輪驅動系統通過附加傳動軸和離合器連接，能根據需要將動力傳遞到前輪。

在傳動方面，發動機與帶濕式多盤啟動離合器的九速 AMG Speedshift MCT 9G 自動變速器相匹配，并通過全可變 AMG Performance 4Matic+全輪驅動系統將驅動力傳遞給四個車輪。