全新 S 系列帶來視覺、觸覺、聽覺及嗅覺的全方位衝擊，同時在駕駛輔助、保護及互動方面融入多項創新。平治採用以人為本的創新思維，為當下時代打造全新個人出行方案。
第二代 MBUX (Mercedes-Benz User Experience) 在全新 S 系列中首度亮相。作為駕駛者、乘客與車輛之間的介面的另一里程碑:設有多達 5 個畫面，部分畫面採用 OLED 科技。全新 3D 駕駛者屏幕 (可選配備)首次採用眼動追蹤技術，只需按下按鈕即可以 3D 效果呈現場景的空間感知。超大抬頭屏幕搭載虛擬實境內容，同樣引人注目。例如導航期間，以動畫效果呈現的轉彎指示箭頭 (「魚骨」)會以虛擬方式精確投射到道路上。
主動式氣氛燈(S 500 標準設備)為基本氣氛燈加添額外光層。此裝置搭載約 250 個 LED 光源，可與駕駛輔助系統整合，強化視覺警示效果。此外，在操作溫度控制系統或「Hey Mercedes」語音助手時，系統亦可提供反饋。
最新駕駛輔助套件配備了多種全新升級功能。駕駛者屏幕內的全新輔助屏幕可以全屏方式清晰顯示駕駛輔助系統的工作原理。
發生嚴重正面碰撞時，後排氣袋(S 500 標準設備)可以大幅降低坐在外側後座並佩戴安全帶的乘客頭部及頸部承受的負荷。後座前置氣袋採用創新管狀結構構造，膨脹時輕柔備至。
S 系列可配備後軸轉向系統(可選配備)，能在城市中如小型汽車般穿梭自如。後軸轉向角度最高可達 10 度。迴旋圈最多可減少 2 米。
創新頭燈科技 DIGITAL LIGHT(可選配備)全面支援新功能。每個頭燈中的 DIGITAL LIGHT 均配備一個燈光組件，組件內的三個強大 LED 可透過 130 萬個微鏡折射並引導光線，因此，每輛車的解像度超過 260 萬像素。
平治工程師的目標是讓全新 S 系列如小型汽車般穿梭自如。後軸轉向支持的最大轉向角度可達 10°，出眾駕駛功能不僅得以實現，並與轉向、制動及懸掛的動態控制系統完美融合。S 系列前部配備一個機電直接轉向系統。DYNAMIC SELECT 駕駛模式的懸掛設定可提供個人化的輔助功能。無論車身重量、輪胎尺寸及摩擦力如何，創新控制概念均可確保轉向反饋合理一致。軚盤亦可進行中央控制，提供多種駕駛輔助功能及操縱安全系統的移動軌跡。在搭載選配後軸轉向的車型中，前軸轉向的直接轉向傳動比高約 15%，如此一來，採用後軸轉向時所需的轉動移動大幅減少。
創新懸掛系統可確保 S 系列帶來驕人的出行體驗。後軸轉向(可選配備)的最大轉向角度可達 10°，令 S 系列能在城市中如小型汽車般穿梭自如。迴旋圈最多可減少 2 米。
S 系列轎車的 Cd 風阻系數值僅為 0.22， 是全球最符合空氣動力學的汽車之一，在豪華房車領域更是如此。雖然全新 S 系列的迎風面積 (A) 小幅增長至 2.5 平方米，但與上一代車型相比，風阻系數 仍有所下降。改良後 Cd 與 A 的乘積為 0.56 平方米，較上一代車型減少了 200 平方厘米。車身、車底及可拆卸零件的空氣動力學設計全面提升風洞及實際表現。在早期設計階段，已使用高效能電腦叢集進行了大量氣流模擬。
S 系列在風噪方面進一步完善。上一代車型已在車廂噪音舒適度方面達到卓越水平。然而，新車的噪音更小。卓越的噪音及振動舒適度不僅有堅硬車殼提供基礎，亦可透過微調鞏固。例如，防火牆內電線索環的孔徑設有雙重密封。為將車內引擎噪音降至最低，防火牆絕緣層已延展到 A 柱側面及車廂底部。此外，平治首次在部分車殼中採用隔音材料。與上一代車型相比，車尾箱容量增加 20 升，最高可達 550 升。
配備一體式起動發電機 (ISG) 及 48 V 微混能系統的 6 缸直列汽油引擎提供多種輸出馬力，是全新 S 系列的首推引擎型號。在 S 450 型號提供了 367 匹馬力輸出和 500 牛頓米扭力輸出，0－100km/h 加速只需 5.1 秒。而 S 500 就有 435 匹馬力、520 牛頓米扭力輸出，0-100km/h 加速只需 4.9 秒。EQ Boost 可額外提供 22 匹馬力和 250 牛頓米扭力輸出。
