全新奔驰 CLA 基于 MMA 平台打造，在动力方面提供了纯电和 48 伏轻混两种类型。纯电版车型采用 800 伏电气架构，并配备碳化硅（SiC）逆变器，具备后驱和四驱两种动力形式。后驱车型（CLA 250+）搭载的驱动电机最大功率可达 200 千瓦，峰值扭矩为 335 牛・米，并匹配两挡变速器。四驱车型（CLA 300 4MATIC）则是在后驱车型的基础上，在前桥增加了最大功率 80 千瓦的驱动电机，综合输出功率为 260 千瓦，综合扭矩达到 515 牛・米，并且提供四驱断开装置（DCU），在低负载时可以使前桥电机与车轮解耦，官方称这样可让前桥电机降低 90% 的能量损耗。续航方面，全新奔驰 CLA 纯电版搭载可用电量 85 千瓦时的三元锂电池，WLTP 工况续航里程可达 792 公里，长轴距版 CLA 的 CLTC 工况续航里程为 850 公里，并支持最高 320 千瓦直流快充，大大缩短了充电时间。同时，该车配备的多源热泵系统能够充分利用驱动电机、电池以及车外空气中的热量，提升能源利用效率。
全新奔驰 CLA 的 48 伏轻混车型则搭载了全新研发的 1.5T 四缸发动机（型号 M 252），与之匹配的 8 挡双离合变速箱（8F - eDCT）内集成了电机和逆变器，电机最大功率 20 千瓦，可支持纯电行驶和 25 千瓦的能量回收功率，在提供动力的同时，有效提升了燃油经济性。