Na pierwszy rzut oka zmiany widoczne są na przedniej części auta. Grill jest teraz większy i obejmuje trzy poziome perforowane listwy w srebrnym kolorze. W wypadku wersji ML 63 AMG atrapa otrzymała chromowane listwy, zmienił się także przedni zderzak z prostokątnym wlotem powietrza.
Lampy mają wyraźniejszy kształt, przede wszystkim wyróżniają się przełamaniem dolnej krawędzi. Lampy przeciwmgielne umieszczono teraz bliżej krawędzi zewnętrznych, a design wlotów powietrza i imitacja panelu chroniącego podwozie optycznie poszerzają karoserię.
Zmieniono również kształt tylnego zderzaka, z którego wychodzą dwie owalne lub dwie prostokątne końcówki wydechu. Przestylizowane tylne lampy otrzymały przyciemnione kierunkowskazy i światła cofania, można także zamówić lampy z czystymi kloszami i diodami LED. Nowe lusterka wsteczne są w odmłodzonej klasie M większe.
We wnętrzu znajdziemy nową czteroramienną kierownicę z chromowanymi dolnymi ramionami i manetkami skrzyni biegów w standardzie. Deska rozdzielcza i boczki drzwi obito specjalną skórą Artico, do wyboru są trzy rodzaje drewnianych paneli ozdobnych. Nowe fotele o bardziej sportowym profilowaniu opcjonalnie można wyposażyć w pas lędźwiowy elektronicznie regulowany w czterech kierunkach.
Multimedialną elektronikę pokładową reprezentują trzy rodzaje jednostki Command, którą można wyposażyć w tuner telewizyjny i odtwarzacze DVD z displejami dla podróżnych jadących z tyłu. Za dopłatą system można dopełnić o sterowanie głosowe Linguatronic czy 610-wattowy zestaw audio Harman Kardon. Za pośrednictwem złącza aux-in można podłączyć przenośne odtwarzacze multimedialne, nie brakuje również technologii bluetooth.
O bezpieczeństwo pasażerów dba system Pre-Safe, który po raz pierwszy zaprezentowano w klasie S, oraz zagłówki Neck-Pro.
Dla odmłodzonej klasy ML przygotowano pięć silników w zakresie mocy 140-285 kW (190-388 KM). Na szczycie oferty stanie ML 63 AMG oferujący 375 kW (510 KM). Wszystkie silniki połączono z automatem 7G-Tronic i napędem na wszystkie koła 4Matic. Silniki zadowalają się mniejszą ilością paliwa, średnio o ok. 0,4 l/100 km mniej.