ML се отличава от повечето SUV автомобили с повишеното си ниво на комфорт и безопасност: вътрешна облицовка, отлична ергономичност, рамкова структура на каросерията, зони на смачкване, 8 въздушни възглавници, включени като стандарт и др.
Гамата от мощности, инсталирани на автомобили Mercedes-Benz M-класа, е представена от осем двигателя: шест бензинови (111.977 - ML 230, 112.942 - ML 320, 112.970 - ML 350, 113.942 - ML 430, 113.981 - ML 55 AMG и 113.965 - ML 500) и два дизела (612.963 - ML 270 CDI и 628.963 - ML 400 CDI). Предавателната линия е организирана от 5/6-степенна ръчна скоростна кутия/5-степенна автоматична трансмисия с електронно управление и раздатъчна кутия, монтирана отделно зад ръчната трансмисия/AT монтаж, два задвижващи вала, свързани към диференциалите на главните предавки отпред и задни задвижващи оси. По тип задвижване моделите ML се класифицират като 4WD-Full Time (постоянно включено задвижване на четирите колела), при който разпределението на въртящия момент между предния и задния мост се извършва автоматично под управлението на електронен блок.
Предното окачване е напълно независимо. Монтажът на предния мост се състои от торсионна греда/стабилизираща щанга, два долни триъгълни носача, свързани с подрама. Окачването на осите е организирано с помощта на два телескопични амортисьора, горни триъгълни носачи и две надлъжни торсионни пружини (щанги).
Задното окачване също е напълно независимо. Сглобката на задния мост е оформена от торсионна щанга/стабилизираща щанга и две долни носачи, свързани с подрама. Окачването на осите е организирано с две амортисьорни подпори с винтови пружини, горни напречни носачи и две надлъжни скоби.
За да се гарантира безопасността при шофиране, моделите от M-класа са оборудвани с електронна система против поднасяне (система за стабилизиране на стабилността - ESP), спирачен асистент (BAS), антиблокираща спирачна система (ABS) и разпределение на спирачното усилие (EBV).
Стандартната спирачна система е хидравлична, двуконтурна с вакуумен усилвател. Спирачните механизми на всички колела са дискови. Използва се крачна ръчна спирачка.
Задвижването на кормилното управление използва хидравлично подсилена трансмисия с рейка и зъбно колело с входен блок на клапана и два напречни кормилни пръта, организирани по схема, чувствителна към скоростта (SPS), което позволява значително да се улесни "рулирането" при паркиране;, а също така повишава безопасността на управление при движение с висока скорост.