Voor de volgende generatie van de SLK introduceert Mercedes-Benz een nieuwe zescilinder 3,5-liter motor met een vermogens- en koppelkarakteristiek die hem uitermate geschikt maken voor deze dynamische sportwagen. Met een vermogen van 200 kW/272 pk en een koppel van 350 Nm is de nieuwe zescilinder van Mercedes een van de krachtigste V6-motoren in zijn klasse. Het maximum koppel is reeds beschikbaar vanaf 2500 tpm en blijft tot 5000 tpm constant, met een krachtig acceleratievermogen als gevolg.


De lichtmetalen motor is s werelds eerste V6 met variabele inlaat- en uitlaatnokkenasverstelling, met als belangrijke voordelen een hoger motorvermogen en koppel en een lager brandstofverbruik. Andere kenmerken van de nieuwe zescilindermotor zijn een tweetraps inlaatspruitstuk, tuimelkleppen in de inlaatkanalen en een intelligent warmteregelingssysteem.
De continu variabele nokkenasverstelling draagt ertoe bij dat de 24 kleppen op het meest geschikte tijdstip openen en sluiten, waardoor het rendement van het verbrandingsproces aanmerkelijk wordt verbeterd en energieverliezen worden beperkt.

Afhankelijk van het toerental kan de lengte van het inlaattraject in het magnesium inlaatspruitstuk worden gevarieerd voor een optimaal motorvermogen en koppel. De nieuwe V6 levert al vanaf 1500 tpm circa 87 procent van zijn maximum koppel. De inlaatkanalen zijn voorzien van tuimelkleppen die bijdragen aan een verbeterde toevoer en verbranding van het benzine/lucht-mengsel. Onder deelbelasting scharnieren deze kleppen open, waardoor de werveling van het mengsel in de verbrandingskamers toeneemt. Bij hogere belasting zijn de tuimelkleppen geheel in het inlaatspruitstuk verzonken. Dankzij deze toepassing wint de V6 aan souplesse, terwijl het brandstofverbruik afhankelijk van het toerental met wel 0,2 liter per 100 kilometer afneemt. Het intelligente warmteregelingssysteem draagt eveneens bij aan een gunstiger brandstofverbruik met een elektronisch gestuurde thermostaat die ervoor zorgt dat motorolie en koelvloeistof altijd een optimale bedrijfstemperatuur hebben.


De uitlaatgasemissie van de nieuwe zescilinder motor is bijzonder laag. Een efficiënt emissiecontrolesysteem zorgt ervoor dat de uitlaatgasemissie beneden de strenge EU4-norm blijft welke in 2005 van kracht wordt. Al tijdens de opwarmfase sturen speciale zuurstofsensors informatie naar de centrale regelunit die de motor zodanig afregelt dat de twee katalysators sneller hun bedrijfstemperatuur bereiken.