Zurzeit gibt es von AMG drei Motoren zwei 8Zylinder und einen 12Zylinder von 457PS und der 12Zylinder von bis zu 670PS.
Highlight der Motorenpalette stellt der 6,0-Liter-V12-Biturbo dar. Er wird für alle Oberklassemodelle angeboten (S-, SL- & CL-Klasse). Außerdem wird der Maybach 57S und der Maybach 62S mit diesem Motor ausgestattet. Der Motor leistet einheitlich 450 kW (612 PS) und hat ein Drehmoment von 1.000 Nm (elektronisch begrenzt) zwischen 2.000 und 4.000 U/min.
Beim neuen SL 65 AMG Black Series wurden die Turbolader sowie die Luftführung und Ansauganlage neu entwickelt. Diese modifizierte Version des V12-Biturbo-Motor leistet 493 kW (670 PS).
