Il motore della Mercedes-Benz GLA Maybach è un otto cilindri a benzina da quattro litri con forma a V. Grazie alla doppia sovralimentazione e all'alimentazione diretta, sviluppa 558 cavalli e 730 Nm di coppia. Il propulsore è dotato di un sistema ibrido moderato. Un motore elettrico da 22 cavalli e 250 Nm si trova sulla coda dell'albero motore. La trasmissione è automatica idromeccanica con nove gamme di funzionamento. La trazione è completa. L'accelerazione da fermo ai primi cento richiede circa 4,9 secondi, e la velocità massima è limitata elettronicamente a circa 250 km/h.