Il consumo nel ciclo di marcia europeo combinato è di appena 7,9 litri per 100 chilometri, mentre le emissioni di CO2, pari a 190 grammi per chilometro, sono le più basse al mondo in questo segmento. A fronte di questi valori esemplari, le prestazioni sono davvero eleate: il motore a benzina da 3,5 litri eroga una potenza di 279cv, mentre il motore elettrico ne sviluppa altri 20 CV, con una coppia immediata di 160 Nm. La potenza combinata è di 299 CV e la coppia massima combinata 385 Nm.

Il sistema offre un doppio vantaggio: da una parte riduce il consumo di carburante, dall'altra, per il cosiddetto effetto boost, il motore elettrico imprime un'energica spinta al motore a combustione nella fase di accelerazione di maggiore consumo, mettendo a disposizione una coppia massima di 160 Nm. La S 400 BlueHYBRID accelera in 7,2 secondi da 0 a 100 km/h e raggiunge una velocità di punta di 250 km/h (limitata elettronicamente).

Il modulo ibrido dispone anche di una funzione start-stop che spegne il motore a vettura ferma, ad esempio nelle soste al semaforo. In fase di ripartenza, il motore elettrico attiva il propulsore principale in modo pressoché impercettibile contribuendo anche in questo modo al contenimento dei consumi e alla tutela dell'ambiente. Infatti, con l'immediato avviamento del motore alla prima accensione, le emissioni sono ridotte al minimo anche in questa fase.

In fase di decelerazione il motore elettrico funge da alternatore e recupera l'energia prodotta in frenata. Il motore elettrico rafforza con interventi mirati il freno motore del propulsore a combustione ed i freni a disco con lievi interventi che si succedono senza soluzione di continuità. L'energia recuperata viene accumulata in una batteria agli ioni di litio, potente ma compatta ed alloggiata nel vano motore, e può essere richiamata in caso di necessità. La gestione di questo complesso sistema è affidata ad una centralina di elevate prestazioni, anch'essa montata in prossimità del motore.