Die wichtigste Neuerung: Beide Modelle erhalten die beim letzten Facelift der C-Klasse eingeführte Direct-Control-Technik. Modifizierte Achslager, eine direktere Lenkung und eine Neuabstimmung des ESP sollen bei gleichem Fahrkomfort mehr Dynamik ermöglichen, sowie kürzere Schaltwege schnellere und präzisere Gangwechsel. Gegen Aufpreis sind in der CLK-Klasse außerdem erstmals Notlaufreifen mit automatischem Druckverlustwarner zu bekommen.

Beim Topmodell CLK 500 gehört künftig die so genannte 7G-Tronic-Automatik, das weltweit einzige Pkw-Automatikgetriebe mit sieben Vorwärts- und zwei Rückwärtsgängen, zur Serienausstattung. Der Sprint von null auf 100 km/h gelingt damit um eine zehntel Sekunde schneller als das Vorgängermodell mit Fünfgangautomatik. Beim Zwischenspurt von 80 auf 120 km/h sind es bei Coupé und Cabriolet jeweils eine ganze Sekunde. Gleichzeitig soll sich der Spritverbrauch um bis zu 0,6 Liter je 100 Kilometer verringern

Für alle CLK-Modelle mit Automatikgetriebe bietet Mercedes gegen Aufpreis nun auch eine manuelle Schaltmöglichkeit über Lenkrad-Tasten mit den Schaltprogrammen "C" (Komfort) und "S" (Sport). Ebenfalls auf Wunsch ist ab Mitte 2004 ein Abbiegelicht in Verbindung mit den lichtstarken Bi-Xenon-Scheinwerfern lieferbar. Bis zu einer Geschwindigkeit von 40 km/h schaltet sich damit beim Abbiegen, beim Einparken oder in engen Kurven zusätzlich der linke oder rechte Nebelscheinwerfer ein und leuchtet den Bereich seitlich vor dem Fahrzeug aus.

Für die musikalische Unterhaltung stehen demnächst drei CD-Radios zur Auswahl, die die Lautstärke je nach Fahrtempo automatisch regeln. Die beiden teureren Geräte verfügen außerdem über ein Navigationssystem für ganz Europa. Die gegen Aufpreis erhältliche Sprachbedienung ist künftig auch mit dem Navigationssystem gekoppelt, so dass der Autofahrer zum Beispiel die Zieladressen per Sprachbefehl eingeben kann.

Auch die CLK-Modelle bekommen nun Mercedes' neuen Klarlack auf Basis der Nanotechnologie, der die Kratzbeständigkeit und den Glanz verbessern soll. Lederähnliche Narbung der Oberflächen sollen das Interieur hochwertiger erscheinen lassen. Ebenso wie die neuen Taster in so genannter Push-Push-Technik in der Mittelkonsole. Auch die Klimaanlagen Thermatic und Thermotronic schmücken sich mit neuen Drehreglern.