In vergelijking de eerste M wordt de tweede generatie 150mm langer, 71mm breder en 9mm lager, terwijl de wielbasis met 95mm groeit. Het 2005-model krijgt vier motoren, waarvan er drie nieuw zijn. Ze kunnen tot 38% betere vermogens- en koppelwaarden voorleggen dan de krachtbronnen in de uittredende generatie. Samen met een verfijndere aërodynamica zorgt dat voor een gemiddelde verbruiksdaling van 10%. De eerste om in productie te worden genomen is de V6 dieselmotor met common-rail injectie van de derde generatie. Die ML 320 CDI wordt 224pk en 510Nm sterk. De instapdiesel wordt de ML 280 CDI, ook een zescilinder, die 190pk en 440Nm levert. Ook nieuw is de V6 benzinekrachtbron tussen de voorwielen van de ML 350. Die tekent voor 272pk en 350Nm. Bovenaan het gamma staat de ML 500, gezegend met een achtcilinder die voortaan 306pk levert. Alle motoren worden gekoppeld aan Mercedes’ 7G-Tronic zeventrapsautomaat. Die kan voortaan elektronisch bediend worden via een selectiehendel dicht bij het stuur.
Mercedes wil ook de terreineigenschappen van het model naar een hoog niveau tillen. Er komt daarom een off-roadpack met onder meer een transfertbak met twee verhoudingen, manueel of automatisch vergrendelbare differentieelsloten (tot 100%) op het midden- en achterdifferentieel en een AIRMATIC pneumatische ophanging waarmee de grondspeling kan verhoogd worden tot 30cm. Die ophanging is ook gewoon als optie verkrijgbaar. Op vlak van veiligheid is de voornaamte aanpassing de implementatie van het PRE-SAFE systeem dat de kans op een botsing herkent en de wagen en z’n inzittenden, onder meer door de gordels voor te spannen, voorbereid op een ongeluk. Er zijn nieuwe actieve hoofdsteunen en zes airbags. ABS, remhulp en stabiliteitscontrole zijn ook steeds aanwezig.
Binnenin belooft Mercedes meer ruimte en betere materialen. In elk geval beschikken de passagiers achteraan voortaan over 35mm meer knieruimte en neemt breedte op ellebooghoogte ook met bijna 3cm toe. De zittingen zijn (optioneel) verwijderbaar en de rugleuning van de achterbank is in een 63/37-verhouding neerklapbaar. De verkregen laadvloer is dan niet minder dan 2,10m lang en vlak (verwijderde zittingen). Het laadvolume bedraagt dan 2.050l; 30l meer dan bij de eerste generatie. Volgende opties zijn voortaan ook in de M-Klasse verkrijgbaar: de nieuwe, automatische THERMOTRONIC-klimaatregeling met meerdere zones, de PARKTRONIC-parkeerhulp en de COMAND APS-boordcomputer met DVD-navigatie door heel Europa.
De nieuwe M debuteert op het Autosalon van Detroit in januari van volgend jaar. Hij wordt eerst in de VS gecommercialiseerd. De Europese première is voorzien voor het Autosalon van Genève.