El carácter majestuoso de este nuevo todoterreno es 150 mm más largo, 71 mm más ancho y nueve milímetros más bajo, en comparación con el anterior modelo.
El apartado técnico tres de los cuatro motores que aparecerán en 2005 son de nueva factura, superando a los anteriores hasta en un 38% de potencia y par motor. Gracias a la más moderna técnica de propulsión y a la aerodinámica más favorable (cx de 0,35 en lugar del anterior 0,39) el consumo se reduce un 10%. El motor V6 Diesel con inyección Common-Rail de tercera generación, tomará el relevo del Diesel 5 cilindros en línea: El nuevo ML 320 CDI tendrá una potencia de 224 CV. El ML 280 CDI también dispondrá de un 6 cilindros, con 190 CV. Su consumo está por debajo de los 9,5 litros cada 100 Km.

Esta segunda generación de la Clase M se presenta con ligeros cambios de diseño, con superficies más afiladas y líneas muy definidas, un nuevo frontal con la parrilla cromada más marcada y nuevos faros antiniebla. Además, se ha inclinado aun más la forma del parabrisas, se han resaltado las aletas y la línea de la cintura inclinada hace arriba por detrás acentúa la deportividad. Otra de las mejoras es que crece en dimensiones: es 150 milímetros más largo, 71 milímetros más ancho y nueve milímetros más bajo, con lo que las cotas de este modelo se cifran en 4.737 milímetros de longitud, 1.904 milímetros de anchura y 1.804 milímetros de alto. Además, la distancia entre ejes aumenta 95 milímetros, hasta los 2.915. Asimismo, este modelo también incorpora una aerodinámica mejorada con respecto a su predecesor, ya que el coeficiente cx pasa de 0,39 a 0,35.

Esta segunda generación Clase M es más todo terreno que nunca, con una tracción permanente a las cuatro ruedas mejorada y un innovador sistema de tracción 4 ETS con funciones adicionales como la asistencia en conducción cuesta abajo, la ayuda al arranque en pendiente y el ABS todo terreno. Otra de las novedades es el pack todo-terreno opcional para situaciones difíciles de conducción fuera de asfalto. Este pack incluye una reductora de dos etapas con desmultiplicación todo terreno, diferencial bloqueable al 100% entre los ejes delantero y el eje trasero conectables manual o automáticamente y una suspensión neumática Airmatic ajustada para la conducción todo-terreno, con una distancia libre al suelo entre 110 y 300 milímetro y una profundidad de vadeo de 600 milímetros.