Ahogy azt a testvérmodell C-osztály forró változatainál már megismerhettük, a Mercedes-AMG GLC is az M139l jelzésű 2,0 literes 4 hengeres turbómotort használja a villanymotoros turbóval. A 43-as jelzésű modellnél 421 lóerő (500 Nm) a teljesítmény, amihez alacsony fordulaton még hozzáadódik a lágyhibrid rendszer 14 lóereje, a 63 S-ben nagyobb méretű turbót használnak, a teljesítmény 476 lóerő (545 Nm), a hátsó tengelyre beépített villanymotor 204 lóerőt tud – a rendszerteljesítmény 680 LE/1020 Nm! Nem csoda, hogy a Mercedes-AMG GLC 63 S mindössze 3,5 másodperc alatt gyorsul 100 km/órás sebességre, a végsebesség elektronikusan korlátozott 275 km/óra. A 6,1 kWh kapacitású telep 80 kW tartós, és 10 másodpercig 150 kW teljesítmény leadására képes, ezzel az energiával 12 km-es elektromos hatótávolság realizálható.

Amíg a Mercedes-AMG GLC 43-asnál a tengelyek közötti nyomatékeloszlás állandó (elöl 31, hátul 69%), addig a 63 S-nél elöl 50, hátul 50% és elöl 0, hátul 100% változhat ez. Szériában jár az összkerék-kormányzás és az elektronikus vezérlésű lengéscsillapítás mindkét teljesítményszinten, az erősebb változatnál aktív karosszériadőlés-szabályozás is van; utóbbi az utaskényelem javítása mellett a terhelésváltási reakciót is könnyebben kezelhetővé teszi – ennek valószínűleg az autóval a Nürburgringen tesztköröket futó pilóták örültek a legjobban… Fékrendszerben is van eltérés, a Mercedes-AMG GLC 43 elöl 370 mm átmérőjű hűtött tárcsákat kap 4 dugattyús nyergekkel, hátul 360 mm-es tárcsát 1 dugattyús nyereggel, a GLC 63 S-nél elöl 6 dugattyús nyergek szorítják a 390 mm-es hűtött tárcsát, hátra 370 mm-es hűtött tárcsa kerül 1 dugattyús nyereggel.