2011款奔馳S63AMG配備了全新的5.5升V8雙渦輪增壓引擎,最大功率達到536馬力,峰值扭矩達到800牛米,但油耗降低25%(百公里綜合油耗僅為10.5升),其結果是尾氣排放量也隨之降低(每公里二氧化碳排放量為246克)。該引擎也是AMG首先使用燃油直噴技術的引擎,另外它還采用可控制噴射燃燒和壓電式噴油嘴等,使引擎具有更佳的熱力學效應,從而達到節油減排的目的。