S 350 CDI BlueEFFICIENCY er den mest drivstoffgjerrige S-Klassen noensinne. Med topp moderne Common-Rail direkteinnsprøytning og en rekke andre innovasjoner som f. eks. piezoinjektorer, setter S 350 CDI BlueEFFICIENCY standarden innen dieselteknologi. Den maksimale trekkraften på 540 Nm står parat allerede fra 1600 omdreininger per minutt. Dermed oppnås en dreiemomentkarakteristikk som er uten sidestykke i denne volumklassen – og det ved en effekt på 235 hk (173 kW).
De seks sylindrene og en balanseaksel sørger for en usedvanlig rolig gange. I tillegg er det konsekvent benyttet lette materialer i konstruksjonen. Det gir fremfor alt utslag på forbruket som – blant annet også takket være dekk med optimalisert rullemotstand og aerodynamikktiltak – ligger på knapt 0,76 liter per mil i gjennomsnitt ved blandet kjøring, for lang versjon 0,77 liter. Standard dieselpartikkelfilter reduserer sotutslippet ytterligere.
For ekstra godt veigrep på snø, is, regn og dårlig veidekke kan S 350 CDI BlueEFFICIENCY også leveres med firehjulsdrift 4MATIC.