6.3 litrelik V8 silindirli gelişmiş AMG motoru, 6800 d/d'de 420kW (571 hp) azami güç üreterek SLS AMG'yi segmentindeki en güçlü spor otomobillerden birisi haline getirir.
Performansı arttırmak için uygulanan önlemler arasında; emme sisteminin tamamıyla yeniden geliştirilmesi, yeniden tasarlanan supap tertibatı, eksantrik milleri ve egzoz sistemindeki engellerin azaltılması sayılabilir.
8 sillindirli motor gaz pedalının hareketlerine hızlıca tepki vermekte ve tüm devirlerde yüksek hassasiyet sergilemektedir. Kuru kartelli yağlama sistemine geçilmesi, motorun önemli ölçüde daha alçak yerleştirilmesine olanak sağlamıştır. Buradan kaynaklanan alçak ağırlık merkezi daha büyük yanal ivmeleri mümkün kılarak dinamizmi sağlamaktadır.
Verim arttırıcı önlemlerin sistematik olarak uygulanması sayesinde SLS AMG'nin yakıt tüketimi 100 kilometrede 13 litre süper plus benzin ile sınırlıdır.