Czterocylindrowy silnik to nowa konstrukcja, zmodyfikowano zaś sześciocylindrowy silnik V6. Spełniają one normę emisji spalin Euro 5, opcjonalnie nawet EEV. Norma Euro 5 obejmie pojazdy użytkowe o dmc do 3,5 t w 2011 r. Jednocześnie obniżono zużycie paliwa.

Nowy, czterocylindrowy silnik OM 651 z wtryskiem common rail jest dostępny w trzech klasach mocy: 95, 129 i 163 KM. W porównaniu z poprzednią, najmocniejszą wersją moc wzrosła o osiem procent, a maksymalny moment obrotowy - o dziesięć.

To nowa konstrukcja, o podobnej pojemności skokowej (2.143 ccm) do poprzednika (2.149 ccm). Uzyskano maksymalne ciśnienie wtrysku paliwa o imponującej wartości 1800 barów. Powiększona chłodnica powietrza doładowywanego osiąga w porównaniu z poprzednim silnikiem siłę chłodzenia podwyższoną o 20 procent, co jest podstawą wysokiej mocy silnika. W najmocniejszej wersji jest to 76 KM z litra pojemności skokowej, co odznacza się najwyższą mocą spośród silników montowanych w samochodach dostawczych tej klasy. To samo dotyczy maksymalnego momentu obrotowego: nowy silnik, rozwijając do 168 Nm z litra pojemności skokowej, osiąga najwyższą wartość w swojej klasie.

Nowy silnik jest wyposażony w mechanizm wyrównoważający Lanchestera: dwa obracające się przeciwbieżnie wałki zapewniają jednostce nieosiągalną dotychczas w tej klasie kulturę pracy. Jest to pionierskie rozwiązanie zastosowane po raz pierwszy w samochodach dostawczych.

Nowy OM 651 jako pierwszy silnik Diesla w samochodach dostawczych spełnia wymagania normy Euro 5. W najbliższej przyszłości Sprinter będzie ponadto dostępny opcjonalnie w wersji zgodnej z normą emisji spalin EEV (Enhanced Environmentally friendly Vehicle), obecnie dobrowolną i najsurowszą europejską normą emisji zanieczyszczeń w spalinach.

Za sprawą wysokiego wskaźnika sprawności oraz ponadprzeciętnej wydajności silnika Sprinter z układem recyrkulacji spalin spełnia wymogi Euro 5, jak i EEV, bez stosowanej w ciężarówkach technologii SCR, wykorzystującej dodatkowy płyn eksploatacyjny - AdBlue.

Nowy silnik ma wyższą odporność na obciążenia, określaną wskaźnikiem B10, wynoszącym 350 tys. km, co oznacza, że co najmniej 90 procent jednostek osiąga wyższy przebieg bez naprawy głównej.

Nowy silnik jest ponadto dostosowany do biokomponentów w paliwie. Od początku roku ich udział w oleju napędowym może wynosić siedem procent (B7). Nowy silnik toleruje bez szkody udział biokomponentów wynoszący nawet dziesięć procent (B10).

Silnik widlasty V6 OM 642 common rail został unowocześniony, bez zmiany pojemności skokowej (2.987 ccm). To jedyny silnik sześciocylindrowy w samochodach dostawczych w Europie. Oprócz zwiększonej mocy (190 KM przy 3.800 obr/min) ma o 10 proc. wyższy maksymalny moment obrotowy (440 Nm przy 1.400-2.400 obr/min). Ten silnik dostępny jest jako najmocniejsza wersja Sprintera w wersjach: 219 CDI, 319 CDI, 419 CDI i 519 CDI.

Silnik ten także spełnia Euro 5. Jednocześnie zmniejszono spalanie. Modernizacja polega m.in. na zwiększeniu ciśnienia w kolektorze rozprowadzającym paliwo maksymalnie do 1.800 barów i zastosowaniu sterowanego elektronicznie wentylatora ze sprzęgłem wiskotycznym.

Nowa, sześcioprzełożeniowa skrzynia biegów ECO Gear przyczynia się do zmniejszenia spalania, zapewniając jednocześnie lepsze właściwości jezdne i dynamikę Sprintera. Została zaprojektowana specjalnie do samochodów dostawczych i jest produkowana w zakładach Mercedesa. Wyróżniającą cechą tej przekładni jest duża rozpiętość przełożeń, z niskim przełożeniem na pierwszym biegu, ułatwiającym ruszanie, i wysokim przełożeniem na szóstym. Skrzynia ta zapewnia niższy poziom prędkości obrotowej silnika na poszczególnych przełożeniach, dzięki czemu zmniejsza się zużycie paliwa. Nowy mechanizm cięgnowy zapewnia wysoką precyzję zmiany biegów.

Zużycie paliwa według normy dla nowych pojazdów NEFZ jest niższe w zależności od klasy mocy od ok. 0,5 do 1,0 litra/100 km od poprzednich wersji. Jeszcze większa jest różnica w przypadku silnika V6 CDI: możliwe jest zmniejszenie spalania nawet o 1,5 litra/100 km.

Równolegle zwiększyła się dynamika Sprintera. Połączenie mocniejszych silników z nowymi skrzyniami biegów zapewniło lepsze przyspieszenie. Jeszcze istotniejsze są wyraźnie lepsze wskaźniki elastyczności zespołu napędowego.

Zwiększono poziom bezpieczeństwa Sprintera. Jeśli nabywca zamówi hak holowniczy lub przygotowanie do montażu haka, auto zostaje doposażone w funkcję stabilizacji przyczepy w ESP.

Kombinacja dużego lusterka głównego i dodatkowego lusterka szerokokątnego zapewnia optymalne kontrolowanie sytuacji za pojazdem. Teraz dostępna jest dodatkowa możliwość: jeśli nabywca wybierze opcję "lusterka ogrzewane i elektrycznie regulowane", ogrzewane są również szkła lusterek szerokokątnych.

Opcjonalnie dostępne reflektory przeciwmgłowe we wszystkich wersjach są teraz montowane w zderzaku. Niższe ich umieszczenie poprawia doświetlenie drogi.

Auto wyposażane jest w asystenta ruszania. W trakcie przekładania nogi z pedału hamulca na pedał gazu przez określony czas utrzymuje ciśnienie w układzie hamulcowym, co wyklucza stoczenie się samochodu podczas ruszania pod górę.