Vznětové motory v modelech R 300 CDI BlueEFFICIENCY a R 350 CDI 4MATIC zajišťují hladký provoz, velký točivý moment 440 Nm, respektive 620 Nm a poskytují více než dostatečné výkonové rezervy i při nízkých otáčkách. Motor modelu R 300 CDI BlueEFFICIENCY poskytuje výkon 140 kW, zatímco motor modelu R 350 CDI 4MATIC disponuje působivým výkonem 195 kW. Vysoký výkon se v obou těchto motorech snoubí s nízkou spotřebou paliva a nízkými emisemi znečišťujících látek.
K působivým vlastnostem nového modelu R 350 BlueTEC 4MATIC patří hladký chod a nízká spotřeba. Tento „čistý“ vznětový motor se stálým pohonem všech čtyř kol 4MATIC díky systému vstřikování močoviny vyhovuje emisní normě E6 (vstoupí v platnost v roce 2014). Jedním z klíčů jeho hospodárnosti a výkonu jsou přesné piezoelektrické vstřikovače.
(R 300 CDI BlueEFFICIENCY: kombinovaná spotřeba paliva: 7,6-7,8 l/100 km, kombinované emise CO2: 199-206 g/km; R 350 BlueTEC 4MATIC: kombinovaná spotřeba paliva: 8,4-8,5 l/100 km, kombinované emise CO2: 222-223 g/km; R 350 CDI 4MATIC: kombinovaná spotřeba paliva: 8.5 l/100 km, kombinované emise CO2: 223 g/km)[1]