А 2,0-литровый турбированный четырёхцилиндровый двигатель AMG, развивающий номинальную мощность в 265 кВт (360 л. с.) и номинальный крутящий момент в 450 Н∙м, является в принципе самым мощным в мире серийным четырёхцилиндровым силовым агрегатом. По показателю литровой мощности – 133 кВт (181 л. с.) – он превосходит результаты даже самых сильных суперкаров. Одновременно он впечатляет своей высочайшей экономичностью и удовлетворяет требованиям экологического стандарта «EU 6». Расходуя в смешанном цикле согласно NEFZ (Новый европейский ездовой цикл) 6,9 л топлива на каждые 100 км пути, CLA 45 AMG также является лучшим в своём классе.