梅赛德斯-奔驰 S-Class S580e AMG Premium 搭载 3.0 升直列六缸涡轮增压汽油发动机，输出 367 马力和 500 牛米扭矩，配合 150 马力电动机，提供 480 牛米扭矩。综合系统输出高达 510 马力和 750 牛米。匹配 9 速 9G-Tronic 自动变速箱，0–100 公里/小时加速仅需 5.2 秒，最高时速为 250 公里/小时。油箱容量为 67 升。配备 20 英寸轮毂（前：255/40 R20，后：285/35 R20），在纯电模式下（WLTP）可续航 94–113 公里。主要亮点包括 Multi-beam LED 多光束大灯、ALS 自适应转向照明系统，以及自动远光灯功能。Handsfree 感应尾门使后备厢开启更轻松，AMG 空力套件与 20 英寸多辐 AMG 铝合金轮毂增强外观动感。车内配有 12.8 英寸 OLED 中控显示屏、驾驶员指纹识别功能，以及 64 色豪华氛围灯。无线充电支持前后排乘客使用。电动吸合门带来无缝便利体验。Burmester® 3D 环绕音响系统配备 15 个高端扬声器，后排乘客可通过 MBUX 多媒体平板进行控制。远程启动功能支持通过智能手机预开启空调。配备驾驶辅助套件，含主动距离辅助 DISTRONIC、主动车道保持辅助、带脱手警告的主动转向辅助、主动紧急停车辅助、主动制动辅助（识别车辆、自行车与行人）。其他功能包括主动盲点辅助、下车警示、交通标志识别、ATTENTION ASSIST 疲劳驾驶提醒，以及覆盖前方、侧面（PRE-SAFE® Impulse Side）与后方（PRE-SAFE® Rear）的 PRE-SAFE® 系统。ADAPTIVE BRAKE 自适应制动系统配备 HOLD 自动驻车与上坡辅助功能。