奔驰S350在动力性能和排放方面树立了新标准，证明了燃油经济性不必以牺牲其它方面为代价。该车型的混合动力驱动系统由一台动力强劲的六缸汽油发动机和一台高扭矩的电动机组成，以经济方式运转，能够最大限度地降低对环境的影响。搭配经优化的空气动力学系统、动能回收系统、ECO 启动/停止功能以及低滚动阻力轮胎后，这款S级轿车的综合油耗仅为8.0 升/100 公里，综合二氧化碳排放量只有188 克/公里，堪称全球最高效的豪华轿车。这款车不仅具有传统的高水准驾乘舒适性、大行李箱容积、豪华的车内氛围，同时还提高了灵活性。

新一代的S350最大的改进要数奔驰全新的V6发动机了，3.7升的排量在6缸发动机中算是“大哥级别”了，输出功率比上一代V6发动机提高了12.5%，达到180Kw(245Hp)；扭矩提高了13%，在转速为3000rpm时达到350Nm。比起S280来说，S350的发动机在动力和宁静程度上都占有优势；比起S500和S600来说，S350有更容易接受的价格。因此S350的销量远远超过了S级的其他车型，曾经占据进口车型的销售冠军，可见S350是奔驰S系列中颇具性价比的一款车型。

S350的标准配置为：带灰尘和活性碳过滤器的自动气候控制系统、按钮式点火、前排乘客、后排外侧乘客安全带收紧器 / 带力限制器、COMAND控制和显示系统、带电子限速功能可变限速装置的定速巡航、带方便出入功能的电动可调转向柱、带腰部支撑的电动座椅、大灯延迟关闭功能、速度感应式可变助力转向、PRE-SAFE系统。

奔驰将在其高端车型S350上搭载CGI直喷技术的发动机，并将引进国内销售。此前，CGI直喷技术的发动机已运用在国产C200车型上。S350 CGI车型的最大功率可达290马力，峰值扭矩365Nm，与现款S350所采用的3.5L V6发动机相比，功率和扭矩分别提升了22马力和15Nm。另一方面，CGI发动机的引进将使得奔驰S级的燃油经济性大大提高，CGI发动机比现款发动机油耗可降低10%，同时利用废弃循环系统，显著降低有害气体的排放。

全新S350 4MATIC车型上所匹配的是奔驰新一代4MATIC，在车辆的重量、油耗、舒适性和被动安全方面都显示出明显优势。新一代4MATIC不仅体积减小重量降低，而且其工作效率更高，使整车经济性得以提高。与其他四轮驱动技术相比，这套系统前、后轮的动力分配恒定，保证驾驶者对车辆的行驶方向拥有完全的掌控能力。配合AIRMATIC空气悬架、精确的车速感应动力转向系统，以及同为标准配置的ADS适应性阻尼系统等，S350 4MATIC的操控性得到进一步提升。4MATIC与ESP(电控车辆稳定行驶系统)、ASR(驱动防滑控制系统)和4ETS(四轮驱动电子牵引系统)电子行驶安全系统等协同作用，使得驾驶员即使在雨天、雪地或是带冰的路面上，也完全不用为道路的恶劣条件而担心。

2010款奔驰S的前脸变化比较明显，中网的造型更加趋近于盾的形状，盾形尖锐的下沿向下探的更深，也使得车头跟着往下探。前大灯组的造型虽没有什么变化，但内部的布局还是做了细微的调整，首先LED日间行车灯的加入是为了满足欧盟国家对行车安全的标准。其次，灯组最上端做了类似于熏黑的处理，给人的视觉效果是车灯也像车头一样向前探着，个人认为传神度没有现款S级大灯高。LED雾灯替换了现款的传统灯泡，看着更显档次一些。

车身侧面，2010款奔驰S级的侧面曲线和现款S级的线条基本一致，只是中网的变化使得车头显得压得更低。车身靠下位置的银色装饰条也已经不只是出现在车身左右两侧，这次绕车身一圈的装饰条视觉效果确实要比现款的要强一些。

2010款奔驰S级的车尾造型也做了一些细节上的微调，尾灯灯组里黑色的部分被取消了，这样整个尾灯显得更炫更亮。排气管还是分为双侧双出和双侧四出，不管是哪种都比现款S级的排气管更贴合车身，看起来整体性更强。